Measurement of the angle gamma of the Unitarity Triangle with BaBar experiment
Mesure de l'angle gamma du triangle d'unitarité avec le détecteur BaBar
Résumé
In the thesis we present studies of the B mesons system performed using the full dataset collected by the BABAR experiment at the PEP-II collider at SLAC. The first analysis presented is the search of the rare Vub mediated decays B+→D+K(*)0. These decays are particularly interesting because they are expected to be dominated by the annihilation processes and can provide insight to the internal dynamics of the B mesons. Another point of interest is coming from the fact that the rates of these decays can be used to constrain the annihilation amplitudes in phenomenological fits. This allows the translation of the measurements of the charged B+→D+K(*)0 amplitudes into estimations of the Vub suppressed amplitudes of B0→D0K(*)0. The experimental analysis is performed looking at several D+ decay modes. No signals have been found and upper limits have been set. In the second part of the thesis we present CP violation studies in the B meson system, and in particular measurements of the angle γ of the Unitarity Triangle. The angle γ is the relative weak phase between the Vub and Vcb elements of the CKM matrix. A crucial parameter, which drives the sensitivity to γ, is the ratio r between b→u and b→c transition amplitudes. We present and describe the analysis using the charged B meson decays: B+→D0K+. These decays are studied through the ADS method, where the neutral D mesons are reconstructed into Kππ0 final states. Combining this analysis with a similar one that used Kπ as a D0 final state the ratio r and the angle γ have been obtained.
Dans cette thèse nous présentons des études sur les mésons B effectués en utilisant les données enregistrées par l'expérience Babar auprès de PEP-II à SLAC. D'abord nous présentons la recherche des désintégrations B+→D+K(*)0. Ces modes de désintégration sont intéressants car il s'agit de processus d'annihilation qui fournit des informations importantes sur la dynamique de la désintégration des mésons beaux et les éléments de la matrice CKM, Vij. Les résultats obtenus sur ces modes de désintégration peuvent être utilisés dans des ajustements phénoménologiques. Cela permet de traduire les mesures sur les amplitudes chargées B+→D+K(*)0 en estimations sur les amplitudes B0→D0K(*)0 supprimées par Vub. L'analyse expérimentale est effectuée en utilisant plusieurs modes de désintégration du méson D chargé. Nous n'avons obtenu aucune évidence significative de signal et les limites supérieures sur les rapports d'embranchement suivants ont été établies. Dans la deuxième partie de la thèse nous présentons des études sur la violation de CP dans le système des mésons B et en particulier la mesure de l'angle γ du Triangle d'Unitarité. L'angle γ est la phase relative entre les éléments Vub et Vcb de la matrice CKM. Un paramètre crucial qui détermine la sensibilité à γ est le rapport r entre les amplitudes de transition b→u et b→c. Dans cette thèse nous présentons une analyse du canal de désintégration des mésons B: B+→D0K+. Ces désintégrations sont étudiées en utilisant la méthode ADS et le méson neutre D est reconstruit dans son état final Kππ0. En combinant cette analyse avec une analyse similaire qui utilise l'état final Kπ des D0 le rapport r et l'angle γ ont été déterminés.