Contraintes du Modele standard par les mesures de sections efficaces et asymetries Z-->ffbar avec le detecteur ALEPH au LEP.
Résumé
This work is devoted to the precision tests of the electro-weak sector of the standard model via the determination of the Z-lineshape parameters $M_Z$, $\Gamma_Z$, $\sigma_{had}^0$ and $R_{had}$ extracted from the fermionic cross-sections measured on 89 to 94 data in Aleph. The first section reminds the formalism and the observables used to describe the Z-resonance physics. In a second step, the LEP collider is presented with the procedures used to determine the beam energy, this parameter being the main source of uncertainty in $M_Z$ and $\Gamma_Z$ determination. In the following part, the Aleph experimental context is decribed, together with the measurement of the luminosity from bhabhas counting. Then the hadronic cross section measurements are presented, emphasizing on the improvement performed on the systematic bias evaluation to the hadrons selection. This leads to a precision at the per mille level in cross-sections. Leptonic cross-sections measured in Aleph are also reported. The Z-resonance parameters are then derived. A great agreement is observed with the prediction of the standard model of the EW interactions. The interpretation of such measurements within this model leads to the determination of the number of light neutrinos species and to constraints on the top quark mass, compatible with direct measurements from Fermilab.
Mon travail concerne le test du modele standard par la determination précise des paramètres décrivant la resonance du Z: $M_Z$, $\Gamma_Z$, $\sigma_{had}^0$ et $R_{had}$, à partir des sections efficaces fermioniques mesurées par l'expérience Aleph sur les données accumulées de 1989 à 1994. La premiere partie rappelle la définition des observables utilisees dans la description des désintégrations $e^+e^-$. La deuxieme presente le collisionneur LEP et les méthodes employees pour la determination de l'energie des faisceaux, parametre constituant la source principale d'incertitude dans la connaissance de $M_Z$ et $\Gamma_Z$. La troisieme partie presente le cadre de l'experience Aleph et la mesure de luminosité qui y est effectuee. Puis sont décrits la sélection des désintégrations hadroniques du $Z$ et le travail effectue sur l'amélioration des incertitudes systématiques. Ce dernier conduit à une mesure de la section efficace au niveau de 1 pour mille. Les sections efficaces leptoniques mesurées à Aleph y sont également reportées. Les paramètres de la résonance du $Z$ sont alors dérivés. Un accord remarquable de ces résultats avec les valeurs prédites par le modèle standard des interactions électrofaibles est obtenu. L'interprétation de ces mesures dans le cadre de ce modèle permet alors la détermination du nombre de familles de neutrinos légers et l'établissement de contraintes sur la masse du quark top manquant, en bon accord avec les mesures directes de Fermilab.
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