B Mesons Phenomenology to the Search of a Signal Beyond the Standard Model

Résumé : Durant les dernières décennies, la désintégration induite par une boucle $bo sgamma$, a attiré beaucoup d'attention à cause de sa sensibilité potentielle à la nouvelle physique. Dans le model standard, les transitions $bo sgamma_{L(R)}$ et $overline{b}o overline{s}gamma_{R(L)}$ sont proportionnelles aux coefficients de Wilson $C_7(C'_7)$.La désintégration $Bo Kpipigamma$ offre à travers l'analyse angulaire un observable P impaire ($lambda$) et à traversle mélange $B-overline{B}$ un observable CP impaire ($S_{ho Kgamma}$) tous deux étants sensibles au rapport $C'_7/C_7approx m_s/m_b$. La difficulté principale étant que $lambda$ et $S_{ho Kgamma}$ sont accompagnés par un facteur de dilution provenant de la désintégration forte. Ce travail est centré sur l'éstimation et la modélisation de ces facteurs de dilution. La transition $Bo Kpipigamma$ se produit en tant quetrois désintégrations successives.La transition faible $Bo K_{res}gamma$ est suivie par la désintégration forte en trois corps de la résonance kaonic $K_{res}o Kpipi$ via trois états intermediaires distincts $ho K$, $K^*pi$ et $kappapi$.L'observable $S_{ho Kgamma}$ est accessible avec l'état final $K^0pi^+pi^-gamma$, mais la présence de $K^{*pm}pi^mp$ et $kappa^pmpi^mp$, n'étants pas état propre de CP, induit le facteur de dilution $D$.Pour résoudre ce problème, nous dérivons l'expression de $D$ en fonction des ondes partielles $ho K$, $K^*pi$ et $kappapi$ et en incluant les résonances kaonic $K_1(1270/1400), K^*(1410)$ et $K_2^*(1430)$. Afin de calculer le facteur de dilution, les ondes partielles peuvent être extraites avec l'état final $K^{pm}pi^{mp}pi^{pm}gamma$, où la sensibilité expérimentale est plus élevée. Ensuite, nous proposons une nouvelle méthode, indépendante du model, pour déterminer $D$, qui consiste a extraire le facteur de dilution independamment de $S_{ho Kgamma}$ en utilisant des états finaux avec un pion neutre tels que $K^+pi^-pi^0gamma$. En exploitant des données existantes avec $m_{Kpipi} <1.8;$GeV$/c^2$, nous obtenons $D=0.92pm0.17$.Lorsque l'on considère juste $K_1(1270/1400)$ et $K^*(1410)$, $lambda$ peut être extrait de la distribution angulaire and de Dalitz avec une précision de l'ordre de $pm 10%$ pour un echantillon de $5.10^3$ évènements générés à l'aide de la méthode Monté Carlo. Mais cela demande une bonne connaissance de différentes quantités importantes pour la désintégration forte telles que l'angle de mélange de $K_1$, les rapports de branchement individuel $Bo K_{res}gamma$ et les phases relatives. Nous montrons que certains de ces paramètres et $lambda$ peuvent être simultanément ajustés avec une perte de précision de juste quelques pourcents. Puis nous dérivons comment, en utilisant seulement la distribution angulaire, il est possible d'annuler partiellement les contributions provenants de la désintégration forte afin d'obtenir une limite inférieure pour $|lambda|$.
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Thèse
High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph]. Université Paris-Saclay, 2017. English. 〈NNT : 2017SACLS260〉
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Soumis le : mercredi 7 novembre 2018 - 15:54:05
Dernière modification le : vendredi 9 novembre 2018 - 01:12:01

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Jeremy Hebinger. B Mesons Phenomenology to the Search of a Signal Beyond the Standard Model. High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph]. Université Paris-Saclay, 2017. English. 〈NNT : 2017SACLS260〉. 〈tel-01915429〉

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