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Recherche de Nouvelle Physique dans ATLAS

mis à jour le

Recherche de Nouvelle Physique dans ATLAS

Une équipe de chercheurs au LAPP est impliquée dans la recherche de nouvelle physique au delà du Modèle Standard, dans les états finaux en deux électrons ou deux photons.

Recherche de résonance di-photon

Recherche de physique exotique dans un état final contenant deux photons.

Depuis 2013, le groupe du LAPP est un acteur majeur dans la recherche de résonance à haute masse en deux photons dans l’expérience ATLAS. Cette étude fait logiquement suite à la recherche du boson de Higgs dans sa désintégration en deux photons, qui était déjà l’une des forces et expertises du groupe. La recherche de nouvelle physique s’est d’abord faite en utilisant les données collectées par ATLAS à une énergie de 8 TeV, avec une implication complète et exclusive du groupe LAPP, qui a développé toutes les étapes de l’analyse depuis la recherche jusqu’à la publication des résultats. Avec les premières données collectées à une énergie de 13 TeV, un excès est apparu aux environs de 750 GeV dans le spectre en deux photons ce qui a suscité beaucoup d’excitation et de questionnements. Malheureusement, en ajoutant plus de données (celles collectées en 2016), cet excès ne s’est pas confirmé. Le groupe maintient ses efforts dans cette étude en prévoyant cette fois une recherche de résonance à basse masse (en dessous de 125 GeV) où la présence d’une résonance a des implications théoriques très fortes dans le contexte de modèles avec un secteur du Higgs étendu (NMSSM, 2HDM).

Contacts : Nicolas Berger, Marco Delmastro, Isabelle Wingerter-Seez

Publications récentes :

  • ATLAS Collaboration, Search for Scalar Diphoton Resonances in the Mass Range 65-600 GeV with the ATLAS Detector in pp Collision Data at sqrt(s) = 8 TeV, Phys. Rev. Lett. 113, 171801
  • ATLAS Collaboration, Search for resonances in diphoton events at sqrt(s)=13 TeV with the ATLAS detector, JHEP 09 (2016) 1
  • ATLAS Collaboration, Search for scalar diphoton resonances with 15.4 fb-1 of data collected at sqrt(s)=13 TeV in 2015 and 2016 with the ATLAS detector, ATLAS-CONF-2016-059
  • Movie : Inside CERN BBC Horizon http://www.bbc.co.uk/programmes/p0446wyj

Recherche de résonances di-électron

Recherche de physique exotique dans un état final contenant deux électrons

Depuis le début de la prise de données avec ATLAS en 2009, le groupe du LAPP a participé a la recherche de nouvelles résonances dans l’état final en deux électrons. Jusqu’à maintenant, aucun excès n’a été observé par rapport à ce qui est prédit par le Modèle Standard, ce qui a permis de mettre des limites de plus en plus contraignantes sur la masse d’une nouvelle particule appelée Z’ (le cousin lourd du boson Z), passant de 1 TeV en 2009 à 4.5 TeV en 2016. Un travail est aussi entrepris au sein du groupe pour ré-interpréter ces résultats ainsi que d’autres résultats similaires (lepton + énergie manquante, di-bosons, di-jets, etc...) dans un cadre plus large de modèles avec des symétries de jauge étendues.

Contact : Tetiana Hryn’ova

Publications récentes :

  • Search for new high-mass resonances in the dilepton final state using proton-proton collisions at sqrt(s)=13 TeV with the ATLAS detector, ATLAS-CONF-2016-045
  • Search for high-mass new phenomena in the dilepton final state using proton-proton collisions at sqrt(s) =13 TeV with the ATLAS detector, PLB 761 (2016) 372-392 http://arxiv.org/abs/1607.03669
  • Search for high-mass dilepton resonances in pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV with the ATLAS detector, PRD 90, 052005 (2014) http://arxiv.org/abs/1405.4123
  • Search for high-mass resonances decaying to dilepton final states in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector JHEP 1211 (2012) 138 http://arxiv.org/abs/1209.2535
  • Search for dilepton resonances in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector, Phys.Rev.Lett. 107 (2011) 272002 http://arxiv.org/abs/1108.1582
  • Search for high mass dilepton resonances in pp collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS experiment Phys.Lett.B700:163-180,2011 http://arxiv.org/abs/1103.6218