À la recherche de failles dans le modèle standard en scrutant des désintégrations du quark b

Marie-Hélène Schune (Pôle PHE), médaillée d’argent du CNRS en 2019, vient de se voir décerner une bourse européenne ERC Advanced Grant pour partir à la recherche des failles du Modèle Standard. Financé sur les 5 prochaines années, ce programme expérimental utilisera les données du détecteur LHCb au CERN, celles déjà disponibles et celles qui seront enregistrées dans les années à venir.

Aujourd'hui, la physique des particules se trouve dans une situation inhabituelle. Le modèle standard, qui décrit théoriquement les constituants de la matière et leurs interactions, est capable de décrire avec précision un très grand nombre de mesures. Toutefois, de nombreux indices, en particulier du côté cosmologique et astrophysique, suggèrent l'existence d'une « nouvelle physique », devrait exister mais nous ne savons pas où celle-ci se manifestera.

Le projet Chiaroscuro vise à étudier plus particulièrement les désintégrations des quarks b, par lequel un quark b est transformé en un quark s (ou d) et une paire d’électrons (ou de muons). Scruter la manière dont les particules sont émises (via leurs distributions angulaires) est en effet une technique particulièrement prometteuse pour questionner le Modèle Standard. Celui-ci prévoit en effet l’universalité du couplage leptonique, autrement dit le fait que les électrons et les muons se comportent de façon identique. Diverses mesures suggèrent que ce n'est pas le cas expérimentalement.

L'objectif du projet est de mieux comprendre ces écarts au Modèle Standard pour voir où et comment intervient cette « nouvelle physique ». Le projet utilisera le détecteur LHCb du CERN pour bénéficier de l'énorme taux de production de hadrons contenant un quark b, en développant des techniques innovantes de reconstruction et d'étalonnage du calorimètre électromagnétique de LHCb.

Voir le site Actualités CNRS Gif-sur-Yvette.

28/04/2021 14:27