Désintégration des superparticules dans le Modèle Standard Supersymétrique Minimal
Auteur / Autrice : | Yann Mambrini |
Direction : | Abdelhak Djouadi |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique. Particules élémentaires |
Date : | Soutenance en 2001 |
Etablissement(s) : | Paris 11 |
Partenaire(s) de recherche : | Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) |
Jury : | Président / Présidente : Pierre Binétruy |
Examinateurs / Examinatrices : Jean Orloff, Aurore Savoy-Navarro, Manuel Drees, Olivier Pène, Fernand Michel Renard | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean Orloff, Aurore Savoy-Navarro |
Résumé
Dans le cadre du modèle standard supersymetrique minimal (MSSM) ou la super-particule la plus légère (LSP), le neutralino, est stable, nous avons étudié les modes de désintegration des super-partenaires scalaires des fermions, les sfermions, et des super-partenaires de spin demi-entier des bosons de jauge et de Higgs, les gluinos, charginos et neutralinos. En particulier, nous nous sommes intéressés aux désintegrations à plusieurs corps dans les scenarios de grande unification ou le mélange entre fermions scalaires de la troisième génération est fort, impliquant des scalaires top, bottom et tau relativement peu massifs. Nous avons d'abord analysé le canal de désintegration à quatre corps de quarks top scalaires (stops) relativement légers en un quark bottom, une paire de fermions non massifs et le neutralino LSP, et montré qu'il pouvait être aussi fréquent, sinon plus important, que la désintegration en quark charme et la LSP qui était jusque-là considéré comme le mode principal. Pour des stops plus lourds, nous avons ensuite montré que les modes de désintegration à trois corps en un quark bottom, la LSP et un boson de jauge ou de Higgs chargés, ainsi que ceux en quark bottom et une paire de fermions et sfermions tau ou bottom, doivent être pris en compte puisqu'ils peuvent être dominants dans une grande plage de l'espace des paramètres du MSSM. D’autres modes de désintegration à trois corps des sfermions, tels que la désintegration des squarks les plus lourds en squarks légers et une paire de fermion-antifermion non massifs, ont aussi été analysés. Nous avons aussi étudié les désintegrations à trois corps des charginos et des neutralinos du MSSM (ainsi que celle des gluinos) en LSP et une paire de fermion-antifermion non massifs dans le cas le plus général. Nous avons montré que les canaux de désintegration avec des états finaux impliquant des fermions de la troisième génération (qui couplent plus fortement aux bosons de Higgs échangés et dont les super-partenaires sont les plus légers) sont les plus dominants. Les résultats obtenus ont un grand impact pour la détection des particules supersymetriques dans les accélérateurs à haute énergie et ont été implémentés dans les recherches expérimentales de ces particules dans les collisionneurs du LEP au CERN et du TeVatron à Chicago.