Mesure de |v#u#b| avec le detecteur aleph a lep

Measurement of |v#u#b| with the aleph detector at lep

• Auteur / Autrice : Philippe Rosnet
• Direction : Pierre Henrard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

La physique etudiee aupres du collisionneur lep (dans la premiere phase) est en grande partie axee sur les tests de precision du modele standard electrofaible au niveau des couplages du boson z. La physique de la beaute joue un role particulierement important dans ces tests, mais permet egalement, par l'etude des desintegrations des hadrons beaux, d'avoir acces a certains des elements de la matrice de melange de quarks (matrice ckm). La mesure de ces parametres est actuellement le seul moyen d'apprehender l'etude du phenomene de violation de la symetrie cp via le triangle d'unitarite (mesure des cotes) relie a la physique du b. Dans cette optique nous nous sommes attache a la mesure de l'un des elements mal connu et de tres faible amplitude, a savoir l'element |v#u#b|. D'un point de vue a la fois theorique et experimental, les modes de desintegration semileptoniques inclusifs b x#ulv#l constituent le cadre le plus favorable pour l'etude de l'element |v#u#b|. La majeure partie de ce travail a donc consiste a mesurer le rapport de branchement semileptonique inclusif de desintegration des hadrons beaux sans production de charme, ce qui n'avait jamais ete fait jusqu'a present. Pour cela, le developpement d'une analyse multivariable s'appuyant a la fois sur les caracteristiques cinematiques du lepton et les proprietees du systeme hadronique x#u produits dans l'etat final a ete necessaire. Cette analyse est basee sur la technique des reseaux de neurones multicouche qui permet de combiner de facon optimale plusieurs informations en tenant compte au mieux de leurs correlations. Ainsi le resultat suivant a ete obtenu : br (b x#ulv#l) = (1. 57 0. 40#s#t#a#t 0. 44#s#y#s#t 0. 17 m#o#d#e#l) x 10#-#3, ou les differentes erreurs sont respectivement d'origine statistique, systematique due aux transitions dominantes b c et de modelisation des transitions b ulv#l. A partir de ce resultat, les predictions theoriques du rapport de branchement basees sur le formalisme de l'expansion des quarks lourds ont permis d'extraire la valeur suivante de l'element de matrice ckm : |v#u#b| = (4. 2 0. 55#s#t#a#t 0. 60#s#y#s#t 0. 26#m#o#d#e#l) x 10#-#3. Ce resultat est en parfait accord avec les resultats obtenus a plus basse energie par cleo, et presente l'avantage de reduire considerablement l'erreur due a la modelisation des transitions b ulv#l.