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JJC, Saumur, 10-15 dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel1 Lexpérience au Tevatron : Recherche de particules supersymétriques à Fermilab vers Chicago Collisionneur.

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1 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel1 Lexpérience au Tevatron : Recherche de particules supersymétriques à Fermilab vers Chicago Collisionneur p-pbar à 2 TeV Forte implication française : Orsay, Paris, Saclay, Grenoble, Marseille, Lyon. Auguste BESSON (ISN, Grenoble) doubles productions et R-parité violée Frédéric DÉLIOT (CEA, Saclay) productions résonantes en R-parité violée Mélissa RIDEL (LAL, Orsay) squarks et gluinos en R-parité conservée

2 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel2 Lexpérience au Tevatron La Supersymétrie (A.B.) Le Tevatron et le détecteur DØ (M.R.) Hardware : –Mesure de pureté de lArgon liquide (A.B.) Software –Reconstruction des jets (M.R.) –Reconstruction des muons (F.D.) Physique au Tevatron (F.D.) Auguste BESSON, Frédéric DELIOT, Mélissa RIDEL Introduction

3 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel3 Limites du Modèle Standard (1) Succès impressionants Insuffisances : –Nombre de familles ? –Paramètres non fixés : CKM, masses … –Brisure de symétrie électro-faible ? –Théorie de la gravitation non incluse Théorie effective à basse énergie dune théorie plus fondamentale. Supersymétrie

4 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel4 Problème de hiérarchie Or Si (GUT) Réglage fin à 30 décimales… Limites du Modèle Standard (2) Supersymétrie Masse du Higgs effective Masse non corrigée Corrections radiatives Une Nouvelle physique doit apparaître à lordre du TeV

5 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel5 Une symétrie fermion-boson (1) Particule Standard partenaire SUSY –mêmes nombres quantiques –spin différent de ½ –Mêmes masses … mais Expérimentalement aucune particule SUSY détectée La SUSY est une symétrie brisée. Supersymétrie

6 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel6 Construction dune théorie SUSY Particule Standard partenaire SUSY Générateurs SUSY : spineurs anti-commutatifs –Action invariante sous une transformation susy = le lagrangien se transforme comme une derivée totale. + algèbre SUSY fermé + termes de brisures SUSY soft (pas de div.quad.) Supersymétrie

7 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel7 Le problème de hiérarchie résolu Les corrections radiatives deviennent: Contributions f/b opposées. Même pour des differences de masses de lordre de 1 TeV, Les divergences quadratiques disparaissent. Supersymétrie Les masses des particules SUSY sont attendues à lordre du TeV.

8 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel8 Convergence des constantes de couplages Supersymétrie Modèle StandardModèle SUSY

9 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel9 Supersymétrie : Nomenclature Symbole / Fermion s-fermion / Boson suffixe-ino Supersymétrie

10 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel10 Mimimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) = le plus général. MSSM > 100 paramètres (masses, angles de mélanges, CP violating phases, etc.) Attention à : –Flavor Changing Neutral Current (FCNC) –Violation CP LSP = Lightest SUSY Particle, généralement Supersymétrie

11 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel11 Modèle mSUGRA Modèles plus restrictifs Supergravité (mSUGRA) = Susy locale + gravitation. 5 paramètres: m 0 : masse commune des sfermions à léchelle GUT m 1/2 : masse commune des jauginos à léchelle GUT tan : rapport des valeurs moyennes dans le vide des doublets de Higgs Sign : signe du paramètre de mélange des Higgsinos A 0 : couplage trilinéaire commun à léchelle GUT Équations du Groupe de Renormalisation donne les masses des particules SUSY. Supersymétrie

12 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel12 Potentiel SUSY: With Non conservations des nbs leptoniques ou baryoniques Définition de la R-parité : Nombre quantique multiplicatif B=nb Baryonique, L=nb Leptonique, S=spin R= +1 particule standard R= -1 particule SUSY Rp conservée : –Particules SUSY produites par paires –LSP stable candidat pour la matière sombre. R-parité Supersymétrie

13 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel13 R-parité conservée (production par paires): Production résonante en RpV: Double production + désintégration LSP en RpV: Production SUSY au Tevatron Supersymétrie q g q _ q ~ q ~ _ (+1) (-1) (+1) (-1)

14 JJC, Saumur, dec 2000A. Besson, F. Déliot, M. Ridel14 Quest ce quil nous faut? Supersymétrie Un collisionneur et un détecteur Un Soft de reconstruction C++ Des données à analyser Électrons Jets B-tagging Muons… de L ~ 0.5 fb- 1 fin 2001 L ~ 2.0 fb- 1 fin 2002 un II Mars 2001 Démarrage Mars 2001 From the remark of Sherlock Holmes It's a capital mistake to theorize before you have all the evidence, it follows that physicists are bad detectives.


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