Recherche d'événements contenant un lepton isolé et de l'impulsion transverse manquante sur le collisionneur HERA avec le détecteur H1 - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2003

Recherche d'événements contenant un lepton isolé et de l'impulsion transverse manquante sur le collisionneur HERA avec le détecteur H1

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Abstract

Events with an isolated lepton and missing transverse momentum have been observed in the 1994-1997 data of the H1 detector (37 pb-1) installed on the electron-proton HERA collider. This topology corresponds in the Standard Model to the production of a W or Z boson but the observed events contain a high hadronic transverse momentum which is unlikely within this interpretation.
This thesis describes the search for events with this topology, extending the phase space to low missing transverse momentum and including the complete HERA-1 data sample (118.3 pb-1) in order to improve the signal sensitivity and the statistical precision. Results show the persistence of an excess of events with a high hadronic transverse momentum. The hadronic channel of the W decay does not show any data excess but its sensitivity to the signal is not sufficient to contradict the observed excess in leptonic channel.
A possible interpretation of this excess beyond the Standard Model is the anomalous production of a top quark. The search for this process has been performed in this thesis using a classical cut-based analysis and a likelihood multi-variate analysis. Results are similar for both methods and show that some of the observed candidates are compatible with the anomalous production of a top quark. The top search in the hadronic channel does not show any data excess, but the lower signal sensitivity does not discard the top interpretation of the leptonic excess.
The statistical precision of the observed excess is not sufficient to conclude on the presence of New Physics and limits on the anomalous t u gamma coupling have been derived.
Des événements contenant un lepton isolé et de l'impulsion transverse manquante ont été observés dans les données accumulées de 1994 à 1997 par le détecteur Hl (37 pb-1), installé sur le collisonneur électron-proton HERA. Cette topologie correspondrait dans le Modèle Standard à la production des bosons W et Z mais les événements observés ont une grande impulsion transverse hadronique, ce qui est peu probable dans cette interprétation.
Cette thèse est consacrée à la recherche d'événements présentant cette topologie en étendant l'espace de phase aux événements de basse impulsion transverse manquante et à l'ensemble des données H1 de HERA-1 (118.3 pb-1) afin d'améliorer la sensibilité au signal et la précision statistique. Les résultats de cette analyse ont montré la persistance d'un excès d'événements à grande impulsion transverse manquante du système hadronique. L'étude du canal hadronique de désintégration du W ne montre aucun excès de données mais sa sensibilité au signal est insuffisante pour contredire l'excès observé dans le canal leptonique.
Une interprétation possible de cet excès dans un contexte au-delà du Modèle Standard est la production anormale de quark top. La recherche de ce processus a été effectuée dans le cadre de cette thèse à partir d'une analyse classique en coupures et d'une méthode multivariable de maximum de vraisemblance. Les résultats, semblables pour les deux méthodes, montrent que certains des candidats observés sont compatibles avec la production anormale de quark top. Le canal hadronique de recherche du top ne présente pas d'excès de données mais sa sensibilité au signal ne permet toujours pas de contredire l'excès du canal leptonique.
La précision statistique de l'excès observé n'est pas suffisante pour conclure sur la présence de nouvelle physique et des limites sur le couplage anormal au vertex t u gamma ont pu être déduites.
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Cite

Mireille Schneider. Recherche d'événements contenant un lepton isolé et de l'impulsion transverse manquante sur le collisionneur HERA avec le détecteur H1. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00003176⟩
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