Recherche de fermions excités dans l'expérience H1 auprès du collisionneur positron-proton HERA

Résumé : L'expérience H1 sitée sur le collisionneur HERA à Hambourg, permet d'étudier les interactions positron-proton avec une résolution spatiale 10 fois meilleure que celle obtenue dans les expériences sur cible fixe.
Cette thèse décrit l'analyse des interactions à grandes impulsions transverses et l'interprétation des résultats dans le cadre de modèles composites. Ceux-ci prédisent que les fermions, considérés comme élémentaires à ce jour, sont à leur tour des états liés de constituants. L'observation de quarks ou de leptons dans un état excité serait donc un signe d'une nouvelle sous-structure de la matière.
Dans l'analyse nous avons considéré les topologies avec des leptons et/ou de l'impulsion transverse manquante dans l'état final. La sélection des événements s'est faite sur les données accumulées dans H1 de 1994 à 1997 correspondant à une luminosité intégrée d'environ 40 pb-1. Afin de réaliser cette étude, il a fallu éliminer le bruit de fond non physique constitué de muons cosmiques ou de muons de halos (produits par les interactions du faisceau de protons avec le gaz résiduel ou le tube à vide) venant polluer les données. A cet effet, on a développé des critères de sélection permettant la réjection de ce type dévénements par reconnaissance topologique.
La comparaison entre le nombre de candidats dans les données et l'estimation venant des différents bruits de fond physiques standards ne montre aucune évidence de fermions dans un état excité. Nous avons déduit des limites supérieures d'exclusion, en fonction des masses Mf des fermions excités, sur le produit de la section efficace par le taux de branchement de telles particules, ainsi que sur les caractéristiques du couplage f/Lambda suivant certaines hypothèses. Les résultats obtenus étendent les limites à de nouveaux canaux et améliorent d'un facteur 10 ceux obtenus dans une analyse précédente. Dans le cas particulier f/Lambda = 1/Mf, sont exclus à 95% de niveau de confiance les électrons excités ayant une masse comprise entre 25 et 221 GeV/c2, les neutrinos excités ayant une masse entre 50 et 112 GeV/c2 et les quarks excités ayant une masse entre 50 et 194 GeV/c2.
Type de document :
Thèse
Physique des Hautes Énergies - Expérience [hep-ex]. Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 1998. Français


https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001475
Contributeur : Admin Base Des Publications de L'In2p3 <>
Soumis le : lundi 8 juillet 2002 - 12:30:26
Dernière modification le : lundi 8 juillet 2002 - 12:30:26
Document(s) archivé(s) le : vendredi 2 avril 2010 - 19:57:57

Identifiants

  • HAL Id : tel-00001475, version 1

Collections

Citation

Isabelle Negri. Recherche de fermions excités dans l'expérience H1 auprès du collisionneur positron-proton HERA. Physique des Hautes Énergies - Expérience [hep-ex]. Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 1998. Français. <tel-00001475>

Exporter

Partager

Métriques

Consultations de
la notice

203

Téléchargements du document

209