Search for new physics in the jets + missing transverse energy topology with the D0 detector at the TeVatron
Recherche de nouvelle physique dans la topologie à jets et énergie transverse manquante avec le détecteur D0 au TeVatron.
Résumé
Although the standard model of particle physics agrees perfectly with experimental data, it is unlikely the final theory describing particles and their interactions. New phenomena has been searched in the jets and missing transverse energy topology. Such phenomena may be due to the pair production of leptoquarks decaying into a quark and a neutrino or the pair production of stops decaying into a charm and a neutralino which is assumed to be the lightest supersymmetric particle. These searches have been performed with the D0 detector at hadronic collider TeVatron with a center of mass energy of 1.96 TeV.
This kind of searches needs a good understanding of the jet energy calibration. The determination of the relative jet energy scale has allowed us to reduce the systematic uncertainties on the jet energy measurement when comparing the data and the simulation. Moreover a new method has been developed in order to correct simulated jets for the differences observed in the jet energy scale, the jet energy resolution and the jet reconstruction efficiency between the data and the simulation.
The data analysis, performed with an integrated luminosity of 310 pb$^{-1}$, has not observed any excess. This result are interpreted in terms of limit on the mass of the particles : leptoquarks with a mass smaller than 136 GeV and stops with a mass smaller than 131 GeV, for a neutralino mass equal to 46 GeV, are excluded with 95% confidence level.
This kind of searches needs a good understanding of the jet energy calibration. The determination of the relative jet energy scale has allowed us to reduce the systematic uncertainties on the jet energy measurement when comparing the data and the simulation. Moreover a new method has been developed in order to correct simulated jets for the differences observed in the jet energy scale, the jet energy resolution and the jet reconstruction efficiency between the data and the simulation.
The data analysis, performed with an integrated luminosity of 310 pb$^{-1}$, has not observed any excess. This result are interpreted in terms of limit on the mass of the particles : leptoquarks with a mass smaller than 136 GeV and stops with a mass smaller than 131 GeV, for a neutralino mass equal to 46 GeV, are excluded with 95% confidence level.
Même si le modèle standard de la physique des particules est en parfait accord avec les mesures expérimentales, il n'est certainement pas la théorie ultime décrivant les particules et leurs interactions. Des signaux de nouvelle physique, pouvant être dus à la production par paire de leptoquarks se désintégrant en un quark et un neutrino ou à la production par paire de stops se désintégrant en un quark charmé et un neutralino (supposé être la particule supersymétrique la plus légère), ont été recherchés dans la topologie à jets et énergie transverse manquante. Ces recherches ont été effectuées avec le détecteur D0 situé auprès du collisionneur hadronique TeVatron dont l'énergie dans le centre de masse est de 1.96 TeV.
Ce type de recherche nécessite une bonne compréhension de la mesure de l'énergie des jets. La détermination de l'échelle relative d'énergie des jets a permis de réduire les erreurs systématiques liées à la mesure de l'énergie des jets lorsque l'on compare les données et la simulation. De plus, une nouvelle méthode de correction des jets simulés a été développée pour tenir compte des différences d'échelle d'énergie, de résolution en énergie et d'efficacité de reconstruction des jets entre les données et la simulation.
L'analyse des données, effectuée avec une luminosité intégrée de 310 pb$^{-1}$, n'a pas permis de mettre en évidence un excès. Cette absence de signal est interprétée en terme de limite sur la masse des particules : les leptoquarks de masse inférieure à 136 GeV et les stops de masse inférieure à 131 GeV, pour une masse de neutralino égale à 46 GeV, sont exclus avec un niveau de confiance de 95%.
Ce type de recherche nécessite une bonne compréhension de la mesure de l'énergie des jets. La détermination de l'échelle relative d'énergie des jets a permis de réduire les erreurs systématiques liées à la mesure de l'énergie des jets lorsque l'on compare les données et la simulation. De plus, une nouvelle méthode de correction des jets simulés a été développée pour tenir compte des différences d'échelle d'énergie, de résolution en énergie et d'efficacité de reconstruction des jets entre les données et la simulation.
L'analyse des données, effectuée avec une luminosité intégrée de 310 pb$^{-1}$, n'a pas permis de mettre en évidence un excès. Cette absence de signal est interprétée en terme de limite sur la masse des particules : les leptoquarks de masse inférieure à 136 GeV et les stops de masse inférieure à 131 GeV, pour une masse de neutralino égale à 46 GeV, sont exclus avec un niveau de confiance de 95%.