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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0127

INTITULÉ DU SUJET Français English

Mesure de la masse du quark top par des méthodes innovantes dans l’expérience ATLAS au LHC

RÉSUMÉ DU SUJET

Le quark top joue un role particulier dans le modèle standard de la physique des particules. En effet même après la découverte du boson de Higgs, le quark top est encore la particule élémentaire la plus lourde connue à ce jour. Une détermination précise de la masse du quark top est essentiel dans le modèle standard en particulier pour estimer la stabilité de notre vide.

La masse du quark top est maintenant mesurée avec une grande précision (autour de 0.5%) par des méthodes dites « standard ». Malgré cette précision, de nombreuses questions demeurent. En effet en raison du fait que le quark top est une particule colorée, il n’est pas trivial de savoir quelle est la masse qui est vraiment mesurée en utilisant ces méthodes standard.

Une manière de dépasser ces limitations est de déterminer expérimentalement la masse du quark top par des méthodes alternatives. Ces méthodes peuvent reposer sur moins d’inputs Monte Carlo ou peuvent avoir moins de sensibilités aux erreurs systématiques que les méthodes standard.

Par exemple, une alternative très prometteuse est de mesurer la masse du quark top dans des événements où un des quarks top se désintègrent leptoniquement et avec un J/?? créé dans la fragmentation du quark b. La masse du quark top peut alors être extraite à partir de la masse invariant des deux muons provenant du J/?? et du lepton chargé.

Avec l’ensemble des données accumulées par le détecter Atlas à la fin du Run 2 du LHC en 2018, le doctorant pourra explorer ces méthodes innovantes de mesure de la masse du quark top dont certaines, comme les mesures avec le J/??, ont le potentiel d’obtenir la meilleure mesure de ce paramètre fondamental du modèle standard.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

master en physique des particules

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'univers
Service de Physique des Particules
Groupe Atlas
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2017
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Frédéric DELIOT  

CEA
DSM/IRFU/SPP/Atlas
CEA-Saclay
Irfu/SPP
91191 Gif-sur-Yvette CEDEX

Téléphone : +33 1 69 08 66 28

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Frédéric DELIOT

CEA
DSM/IRFU/SPP/Atlas
CEA-Saclay
Irfu/SPP
91191 Gif-sur-Yvette CEDEX