Recherche de la désintégration B → ττ à Belle II

Stage numéro : M2-2425-BE-02
Laboratoire :Centre de Physique des Particules de Marseille Case 902
 163 avenue de Luminy - 13288 Marseille Cedex 9
Directeur :Cristinel Diaconu - 04.91.82.72.01 - diaconu@cppm.in2p3.fr
Correspondant :William Gillard - 04.91.82.72.67 - gillard@cppm.in2p3.fr
Groupe d'accueil :Belle II
Chef de groupe :Justine Serrano - 04.91.82.72.80 - serrano@cppm.in2p3.fr
Responsable de stage :Giampiero Mancinelli - 0491827675 - giampi@cppm.in2p3.fr

Thématique : Physique des particules

Les processus impliquant des courants neutres changeant de saveur (FCNC), où un méson B se désintègre en une paire de leptons de charges opposées, sont des moyens puissants pour explorer la physique au-delà du Modèle Standard (SM). Notamment, la désintégration B0s → μμ a été observée dans les expériences au LHC, et sa fraction d'embranchement mesurée est en accord avec la prédiction du SM, imposant des contraintes strictes aux théories au-delà du SM.

Les recherches sur les modes tauoniques B → ττ, où B peut être un B0 ou un Bs0 sont particulièrement intéressantes en raison des indications de non-universalité de saveur des leptons, observées dans plusieurs expériences sur les processus B → s l l et B → c l ν. Les modèles expliquant ces anomalies prédisent que la fraction d'embranchement des modes B → ττ pourrait être significativement augmentée par rapport aux prédictions du SM, potentiellement de plusieurs ordres de grandeur. Peu de mesures ont été effectuées jusqu'à présent sur ces modes, mais Belle II devrait permettre des améliorations significatives.

L'expérience Belle II, située au KEK au Japon, a commencé à collecter des données en 2019 dans le but d'accumuler beaucoup plus de données que son prédécesseur, Belle. L'objectif sera d'explorer de nouvelles façons de reconstruire (plus inclusivement) le méson B (pas du signal) dans l'evenement ou de réaliser l'analyse sans reconstruire le méson B (pas du signal), en utilisant les désintégrations appropriées des taus du signal.

Activités

Analyse des données en utilisant possiblement des techniques d'apprentissage automatique.

Contexte de travail

Le stage se déroulera au CPPM, Marseille (https://www.cppm.in2p3.fr/web/en/index.html).

Informations supplémentaires

La candidature doit inclure un CV, des relevés de notes et une lettre de motivation.

Références

https://arxiv.org/abs/1808.10567

https://arxiv.org/abs/1703.02508

https://arxiv.org/abs/hep-ex/0511015