POUR LA SEMAINE PROCHAINE ...
On va s’int´eresser aux signatures exp´erimentales utilis´ees pour identifier la pro- duction de bosons ´electrofaiblesZ0etW±au LHC, ainsi que le potentiel de d´ecouverte du boson de Higgs standardH0. On utilisera la m´ethode d’identification cin´ematique,
`a partir des param`etres cin´ematiques (´energie, impulsion) des particules l´eg`eres pro- duites par la d´esint´egration des bosons.
• Consulter les catalogues (par exemple sur http://pdg.lbl.gov) pour trouver les valeurs num´eriques des masses des particules suivantes : photon γ, ´electron e±, muonµ±, pions charg´e et neutreπ±etπ0, lepton tauτ, ainsi que les bornes sup´erieures sur les masses des neutrinos.
• Trouver les valeurs num´eriques des masses et largeurs des bosons Z0 etW±.
• Le spectrom`etre de ATLAS mesure, pour les particules charg´ees, les trois quan- tit´es suivantes : impulsion transverse pT, pseudorapidit´eη, et angle azimuthal ϕ. Chercher dans la litt´erature les d´efinitions de ces quantit´es.
• En se basant sur la d´esint´egration du boson Z0 en deux muons, Z0 → µ+µ−,
´etablissez une relation permettant d’obtenir la masse du boson Z0 `a partir des mesures des traces de muons.
• Mˆeme question pr´ec´edente, maintenant dans le cas o`u un Higgs se d´esint´egrerait en une paire de bosons neutres Z0, H0 →Z0Z0.
• Le calorim`etre ´electromagn´etique de ATLAS mesure, pour les photons, les trois quantit´es suivantes : ´energieE, pseudorapidit´eη, et angle azimuthalϕ. Mˆeme question pr´ec´edente, maintenant dans le cas o`u un Higgs se d´esint´egrerait en deux photons, H0 →γγ.
• Est-ce que les r´esultats pr´ec´edents peuvent s’appliquer au cas o`u le boson de Higgs se d´esint´egrerait en une paire de bosons charg´es, H0 →W+W−?
p.s. une forme utile du r´esultat recherch´e est
M+−=q2p+Tp−T [cosh (η+−η−)−cos (ϕ+−ϕ−)]
o`uη+ est la pseudorapidit´e mesur´ee pour le muon positif µ+, etc...
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