Soutenance de thèse de Dawid GERSTEL

Ecole Doctorale
Physique et Sciences de la Matière
Spécialité
PHYSIQUE & SCIENCES DE LA MATIERE - Spécialité : PHYSIQUE DES PARTICULES ET ASTROPARTICULES
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
LHCb,saveur,Modèle Standard,,
Keywords
LHCb,lepton flavour,Standard Model,elementary particles,New Physics,high energy physics
Titre de thèse
Test de l'universalité de la saveur leptonique avec l'expérience LHCb au LHC
Test of Lepton Flavour Universality with the LHCb experiment at the LHC
Date
Lundi 30 Novembre 2020 à 14:00
Adresse
Centre de Physique des Particules de Marseille 163, avenue de Luminy Case 902 13288 Marseille cedex 09
amphithéâtre principal
Jury
Directeur de these M. Olivier LEROY Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM)
Rapporteur M. Karim TRABELSI CNRS, IJCLab, Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot Curie
Rapporteur Mme Isabelle RIPP-BAUDOT CNRS, IPHC
Examinateur M. Cristinel DIACONU Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM)

Résumé de la thèse

Cette thèse présente le mesure du rapport R(D*) = BF(B0->D*tau nu)/BF(B0->D*mu nu) avec les données accumulées par l'expérience LHCb en 2015 et 2016, en utilisant les désintégrations du tau en trois pions. L'étude comprend un test de l'universalité de la saveur leptonique dans les désintégrations b->clnu pour aider à résoudre la tension entre l'estimation de R(D*) dans le Modèle Standard et les résultats expérimentaux des usines à B et de LHCb. L'analyse s'appuie sur une mesure précédente LHCb [PhysRevLett.120.171802 and PhysRevD.97.072013] avec un nouvel ensemble de données et des techniques améliorées. En particulier, une nouvelle technique de simulation rapide, ReDecay, est utilisée pour générer de nombreux échantillons simulés ainsi que les techniques d'analyses multivariées sont exploitées dans la sélection des candidats. Étant donné que l'analyse n'a pas encore fait l'objet d'une revue interne dans la collaboration LHCb et que plusieurs incertitudes systématiques doivent être calculées, la valeur du R(D*) est cachée. Néanmoins, une documentation presque complète de l'analyse est présentée dans cette thèse.

Thesis resume

This thesis presents the measurements of the R(D*) = BF(B0->D*tau nu)/BF(B0->D*mu nu) ratio with the 2015-2016 LHCb dataset using 3-prong tau decays. The study comprises a test of the Lepton Flavour Universality in b->clnu decays to help resolve the tension between the Standard Model R(D*) estimation and the experimental results from the B-factories and LHCb. The analysis builds upon a previous LHCb measurement [PhysRevLett.120.171802 and PhysRevD.97.072013] with a new dataset and improved techniques. Most importantly, a novel fast simulation technique, ReDecay, is used to generate large simulated samples and Multivariate Analysis techniques are exploited in signal selection. Since the analysis has yet to undergo an internal LHCb review, and several systematic uncertainties must be computed, the R(D*) value is blinded. Nonetheless, nearly complete documentation of the analysis is presented in this thesis.