Étude des symétries fondamentales du Modèle standard - Vérification de l’universalité des saveurs des leptons et contraintes sur la violation de l’invariance de Lorentz

Sep 5, 2026

Télécharger par Oliver Hayes

Étude des symétries fondamentales du Modèle standard en physique des particules, avec un accent sur la Lepton Flavor Universality (LFU) et sa possible violation dans le secteur du quark top. La thèse exploite les données du LHC et la collaboration CMS pour analyser le canal 3 leptons et, dans le cadre des théories des champs effectifs (EFT), mesurer l’impact de huit opérateurs de Wilson sur le couplage top-lepton. Elle présente aussi une amélioration de l’isolation des électrons au HCAL CMS afin de mieux discriminer électrons prompt et non-prompt, puis applique ces résultats au test LFU via les canaux muonique et électronique. Enfin, une recherche de violation de l’invariance de Lorentz est effectuée par l’étude d’une désintégration spontanée de photons, avec une limite expérimentale sur un coefficient isotropique.

LangueFrench

CatégorieGénéral

FormatPDF

Pages184

Temps de lecture1 h 4 min

AccèsTéléchargement gratuit

Table des matières

Avant-propos

Universalité de saveur leptonique (LFU) et secteurs ciblés

Étude via EFT et observables sensibles

Analyse CMS : isolation des électrons (HCAL)

Test LFU : ratios muonique/électronique et mesures de sections efficaces

Recherche de violation de l’invariance de Lorentz

Étude des symétries fondamentales du Modèle standard : vérification de l’universalité des saveurs des leptons dans le secteur du quark top à l’aide de CMS et contraintes sur la violation de l’invariance de Lorentz à partir des données de la deuxième campagne du LHC David Giacomo Amram Rinaudo To cite this version: David Giacomo Amram Rinaudo. Étude des symétries fondamentales du Modèle standard : vérification del’universalité des saveurs des leptons dans le secteur du quark top à l’aide de CMS et contraintes sur la violation de l’invariance de Lorentz à partir des données de la deuxième campagne du LHC. High Energy PhysicsTheory [hep-th] . Université Claude Bernard-Lyon I, 2025 . English. ⟨NNT : 2025LYO10200⟩ . ⟨tel-05614021⟩ HAL Id: tel-05614021 [https://theses.hal.science/tel-05614021v1](https://theses.hal.science/tel-05614021v1) Submitted on 6 May 2026 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. HAL Authorization THÈSE de DOCTORAT DEL’UNIVERSITÉ CLAUDE BERNARD LYON 1 Ecole Doctorale N° 52 Physique et Astrophysique Discipline : Physique des particules Soutenue publiquement le 24/10/2025, par : David Giacomo Amram Rinaudo Study of the fundamental symmetries of the Standard Model Test of Lepton Flavor Universality in the top quark sector with CMSand constraints on Lorentz Invariance Violation from LHC Run 2 data Devant le jury composé de : Farvah MAHMOUDI Professeure des universités, HDR, Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon Djamel BOUMEDIENE Directeur de recherche, HDR, Laboratoire de Physique de Clermont Auvergne Christophe OCHANDO Chargé de recherche, HDR, Laboratoire Leprince-Ringuet Isabelle RIPP BAUDOT Directrice de recherche, HDR, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien Alexander GROHSJEAN Chercheur, University of Hamburg Nicolas CHANON Chargé de recherche, HDR, Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon Présidente Rapporteur Rapporteur Examinatrice Examinateur Directeur de thèse AVANT-PROPOS Dans le Modèle Standard de la physique des particules, l’universalité de saveur leptonique (LFU) est une propriété fondamentale, selon laquelle les différentes saveurs de leptons interagissent de façon identique avec les bosons. Cette thèse explore une possible violation de cette universalité dans le secteur du quark top, à travers l’étude du ̄ processus 􀇦􀇦􀇔/􀝔∗ dans le canal 3 leptons. Dans le cadre des théories des champs effectifs (EFT), une étude explore huit opérateurs de Wilson modifiant le couplage toplepton, en identifiant des observables sensibles permettant de différencier les prédictions du Modèle Standard de celles issues d’une nouvelle physique. Cette thèse a été effectué dans la collaboration CMS du LHC. Une analyse visant à améliorer la définition de l’isolation des électrons dans le calorimètre hadronique (HCAL) du détecteur CMS est présentée. Cette amélioration a pour but de mieux discriminer les électrons prompt des électrons non-prompt, et d’optimiser l’accord entre les données expérimentales et les simulations Monte Carlo. L’analyse s’appuie sur les données 2022 du Run 3 du LHC, à une énergie de 13.6 TeV. Le test de LFU se concentre spécifiquement sur le ratio des canaux muonique et électronique, en utilisant Run 2 du LHC à une énergie de centre de masse de √􀇥 = 13 ̄ TeV. Une mesure inclusive et différentielle de la section eﬀicace de production 􀇦􀇦􀇔/􀝔∗ dans le cadre du Modèle Standard est présentée pour les deux canaux, ainsi q

FAQ

Quel est l’objectif principal de la thèse dans le Modèle standard ?

La thèse vise à tester l’universalité de saveur leptonique (LFU) et à explorer une possible violation dans le secteur du quark top, tout en recherchant des signatures de violation de l’invariance de Lorentz.

Comment la thèse étudie-t-elle la LFU dans le secteur du quark top ?

Elle analyse le processus dans le canal 3 leptons et, en EFT, étudie huit opérateurs de Wilson modifiant le couplage top-lepton, avec des observables permettant de distinguer le Modèle standard d’une nouvelle physique.

Quel rôle joue l’amélioration de l’isolation des électrons dans CMS ?

L’analyse améliore la définition de l’isolation des électrons dans le calorimètre hadronique (HCAL) afin de mieux discriminer les électrons prompt des non-prompt et d’améliorer l’accord entre données et simulations Monte Carlo.

Sep 5, 2026

Télécharger par Oliver Hayes