Mesure de l'amplitude de transition b en u et de la phase CKM gamma a l'aide des desintegrations B0 en D0K*0 reconstruites avec l'experience Babar - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2008

Measurements of b to u amplitude and CKM weak phase gamma using B0 to D0K*0 decays reconstructed with the Babar detector

Mesure de l'amplitude de transition b en u et de la phase CKM gamma a l'aide des desintegrations B0 en D0K*0 reconstruites avec l'experience Babar

Résumé

In this thesis we present CP violation studies in the B mesons system, and in particular measurements of the angle gamma of the Unitarity Triangle, using data collected by the Babar experiment. The angle gamma is the relative weak phase between the Vub and Vcb elements of the CKM matrix. A crucial parameter, which drives the sensitivity to gamma, is the ratio r between b to u and b to c transition amplitudes.
In the first part of the thesis, general issues on gamma studies and the status of the present measurements are introduced.
The experimental work is then detailed. It is composed of two different analyses of B0 to D0(barD0K*0). In the first analysis, these decays are studied through the ADS method, where the neutral D mesons are reconstructed into K+pi-, K+pi-pi0 and K+pi-pi+pi- (and complex conjugate states).This analysis allows to determine, for the first time, the ratio r for B0 to D0K*0, which is found to be r = 0.260+0.077-0.088. The large value for the parameter r makes the use of this channel interesting for present and future facilities, for the determination of gamma.
In the second analysis, tha channel B0 to D0(barD0K*0) is studied with a Dalitz method and the neutral D mesons are reconstructed into KSpi+pi- final states. The determination of gamma from this analysis is gamma = (162 +- 56) deg, with a 180 deg ambiguity. The result for r from the combination of the two analyses is: r=0.259+0.073-0.079}. These results represent the first contraints on gamma and r obtained
from neutral B decays.
Finally, data driven simulation studies are discussed, which show that the study of the B0 to D0(barD0K*0) is competitive, for the determination of gamma, with the other analysis aiming to extract gamma from charged B decays.
Cette these porte sur l'etude de la violation de CP dans le secteur des mesons B et en particulier les mesures de l'angle gamma du Triangle d'Unitarite, en utilisant les donnees enregistrees par le detecteur Babar. L'angle gamma est la phase relative entre les elements Vub et Vcb de la matrice CKM.
Un parametre tres important dans les mesures de gamma est le rapport r entre les amplitudes des desintegrations qui comportent une transition des quarks b en u et les desintegrations qui comportent une transition b en c. La sensibilite a gamma est proportionelle a la valeur de ce parametre. Dans la premiere partie de cette these, les problematiques liees a l'etude de l'angle gamma ainsi que l'etat actuel des mesures sont presentes.
Le travail experimental est ensuite presente, il comporte deux analyses en utilisant les desintegrations B0 en D0(barD0)K*0. Dans la premiere analyse, le canal B0 en D0(barD0)K*0 est etudie en utilisant une methode ADS et les mesons D neutres sont reconstruits dans les etats finals K+pi-, K+pi-pi0 et K+pi-pi+pi- et complexes conjugues.Cette analyse permet de mesurer le rapport r pour le canal B0 en D0K*0.
On obtient: r = 0.260+0.077-0.088. La grande valeur obtenue pour r rend l'utilisation de ce canal tres interessante pour les experiences presentes et futures, pour la determination de l'angle gamma.Dans la deuxieme analyse, le canal B0 en D0(barD0)K*0 est etudie avec une methode Dalitz et les mesons D neutres sont reconstruits dans l'etat final KSpi+pi-. Cette analyse permet une mesure de l'angle gamma. On obtient gamma = (162 +- 56) degrees avec une ambiguite de 180 degrees. La determination du parametre r par les deux analyses combinées est: r=0.259+0.073-0.079}. Ces analyses donnent les premiers resultats sur gamma et r obtenus a partir des etudes des mesons B neutres.
Finalement, des etudes de simulation, bases sur les donnees, sont presentes. Ces etudes montrent que l'utilisation des canaux B0 en D0(barD0)K*0 peut donner une sensitivite a gamma comparable avec celle des autres analyses, qui utilisent les mesons B charges.
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Dates et versions

tel-00294721 , version 1 (10-07-2008)
tel-00294721 , version 2 (16-07-2008)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00294721 , version 2

Citer

V. Sordini. Mesure de l'amplitude de transition b en u et de la phase CKM gamma a l'aide des desintegrations B0 en D0K*0 reconstruites avec l'experience Babar. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université Paris Sud - Paris XI, 2008. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00294721v2⟩
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