Recherche de particules supersymétriques se désintégrant en R-parité violée (couplage λ121) dans un état final à trois leptons, avec les données du Run II de l'expérience DØ au TeVatron

par Anne-Marie Magnan

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gérard Sajot et de Yannick Arnoud.

Soutenue en 2005

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015) .

mots clés

Résumé

Cette thèse est consacrée à l'étude des premières données prises par le détecteur DØ durant la deuxième phase de fonctionnement du Tevatron (Run II). On a recherché des particules supersymétriques produites dans les collisions proton-antiproton avec une énergie dans le centre de masse de 1,96 Te V. Plus précisément, dans le cadre d'une théorie supersymétrique avec violation de la R -parité, on a étudié la production de paires de jauginos, suivi, de la désintégration de chacune des LSP Χ01 produites après cascades en eeνμ ou eνμe par l'intermédiaire du couplage λ121. Avec la présence dans l'état final d'au moins deux électrons, on s'est particulièrement intéressé dans cette étude aux méthodes d'identification et de mis-identification, de reconstruction, de déclenchement, et de corrections (en énergie) appliquées aux particules électromagnétiques. Dans une sélection à trois leptons dont au moins deux électrons et de l'énergie transverse manquante, aucun évènement n'a été observé dans les 350 pb-1 de données analysées (période 2002-2004), pour 0,4 +0. 35-0. 05 (stat) ± 0,16 (sys) attendus dans le Modèle Standard. Le signal est sélectionné avec une efficacité totale d'environ 12 %. Les résultats ont été interprétés dans deux modèles : mSUGRA et MSSM. En mSUGRA, des limites sur les valeurs de m1/2, et de la masse des jauginos les plus légers ont été établies pour tanβ = 5, A0 = 0, m0 = 100 et 1000 GeV. C-2 et les deux signes de μ. En MSSM, en considérant des grandes masses de sfermions, on obtient une limite mx1 ± > 200 GeV. C-2 à 95% CL, quelque soit la masse du Χ01 LSP

Titre traduit

Search for supersymmetric particles decaying into trileptons through R-parity violation, with Dzero Run Il experiment at Fermilab

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Résumé

This thesis is dedicated to the study of the first data taken by the detector DØ during the Run Il of the Tevatron. Supersymmetric particles have beensearch for in proton-antiproton collisions, with a center of mass energy of 1. 96 TeV. Ln the framework of supersymmetry with R-parity violation, we have studied the pair production of Gauginos, leading to a pair of LSP Χ01, each one decaying into eeνμ or eνμe coupling. The final state contains at least two electrons : we have thus paid special attention in this work to the methods concerning identification and mis-identification of electromagnetic particles, as weil as reconstruction, triggering, and correction (of the reconstructed energy). Ln a selection oftrileptons, with at least two electrons, and sorne transverse missing energy, we observed event in the 350 pb-1 of analyzed data, for 0,4 +0. 35-0. 05 (stat) ± 0. 16 (sys) expected from the Standard Model contributions. Ln the signal point, the selection efficiency is around 12%. Results have been studied in two models : mSUGRA and MSSM. Ln mSUGRA model, limits on m1/2 and lightest gauginos's masses have been obtained, with tanβ = 5, A0= = 0, m0 = 100 and 1000 GeV. C -2 and both signs of. In MSSM, with the hypothesis of very massive sfermions (1000 GeV. C -2), we can exclude, at 95 % Confidence Level, the region mx1 ± <2GeV. C-2, for aIl masses X01 LSP.