Dans les collisions hadroniques, le Modèle Standard de la physique des particules prévoit, en plus de la production dominante par interaction forte de paires de quarks top, la production de quarks top célibataires par l'intermédiaire de trois processus électrofaibles. Ces trois modes de production résultent en des états finals et des topologies d'événements distincts, lesquels sont accompagnés d'événements de bruit de fond d'origines différentes.

Les études menées par le groupe du LPSC sur la production de quarks top célibataires dans les collisions proton-proton (run-1 du LHC) sont les suivantes:

  • Mesures de précision pour la production en voie-t (section efficace et polarisation) et pour la production associée W+t (observation et section efficace).
  • Recherche de la production en voie-s ; ce canal est le plus délicat car sa section efficace est de loin la plus faible.
  • Recherche de modes de production au-delà du Modèle Standard en particulier via la recherche de couplages anormaux du quark top (vertex Wtb) ; cette recherche s'effectue grâce à des mesures de précision sur des observables liées à la polarisation des quarks top produits et des bosons W de décroissance.
  • Etudes prospectives sur la production d'un boson de Higgs chargé en association avec un quark top.

Membres actuels

  • Annick Lleres, DR-CNRS (2008)

Anciens membres

  • Carolina Gabaldon, Post-doc Labex Enigmass (2013-2016)
  • Reinhard Schwienhorst, Visiteur Labex Enigmass (2014-2015)
  • Arnaud Lucotte, DR-CNRS (2006-2014)
  • Benoit Clément, MCF-UJF (2007-2012)
  • Julien Donini, CDD-IN2P3 (2007-2011)

Thèses

  • Single top s-channel cross section measurement with the ATLAS detector, Caterina Monini, Université de Grenoble, 12 septembre 2014 (direction Annick Lleres/Arnaud Lucotte), CERN-THESIS-2014-189
  • Top polarization measurement in single top quark production with the ATLAS detector, Xiaohu Sun, Université de Grenoble, 1 octobre 2013 (direction Annick Lleres), tel-00873541
  • Mesure de la section efficace de production single top W+t dans le canal dilepton auprès de l'expérience ATLAS, Thomas Delemontex, Université de Grenoble, 5 octobre 2012 (direction Arnaud Lucotte), tel-00793216
  • Mesure de la section efficace de production du single top en voie-t en utilisant des arbres de décision avec ATLAS à sqrt(s)=7 TeV, Jin Wang, Université Joseph Fourier Grenoble, 29 juin 2012 (direction Julien Donini/Annick Lleres/Cunfeng Feng), tel-00716925
  • Recherche d'un boson de Higgs chargé avec le détecteur ATLAS: de la théorie à l'expérience, Carole Weydert, Université de Grenoble, 5 septembre 2011 (direction Benoit Clément/Michael Klasen), tel-00629349
  • Préparation de l'expérience ATLAS: étalonnage électronique du calorimètre électromagnétique, mesure de la polarisation des bosons W dans la décroissance des quarks top, Julien Labbé, Université Joseph Fourier de Grenoble, 1 juillet 2009 (direction Benoit Clément/Benjamin Trocmé), tel-00420986
  • Mesure de la section efficace de production de quarks top en paires dans le canal lepton+jets à D0 et à ATLAS et interprétation en terme de bosons de Higgs chargé dans ATLAS, Florent Chevallier, Université Joseph Fourier de Grenoble, 10 mai 2007 (direction Arnaud Lucotte/Sabine Crépé), tel-00181009

Habilitations à Diriger des Recherches

  • Ajustements bayésiens, application à la physique du quark top au LHC, Benoit Clément, Université de Grenoble, 22 juin 2012, tel-00713314
  • Le Modèle Standard et la recherche de nouveaux phénomènes au Tevatron et au LHC, Julien Donini, Université de Grenoble, 13 décembre 2010

Publications

  • Evidence for the associated production of a W boson and a top quark in ATLAS at sqrt(s)=7 TeV, Phys. Lett. B 716 (2012) 142
  • Measurement of the t-channel single top-quark production cross section in pp collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS detector, Phys. Lett. B 717 (2012) 330
  • Search for s-channel single top-quark production in proton-proton collisions at sqrt(s)=8 TeV with the ATLAS detector, Phys. Lett. B 740 (2015) 118
  • Measurement of the production cross-section of a single top quark in association with a W boson at 8 TeV with the ATLAS experiment, JHEP01 (2016) 064
  • Probing the Wtb vertex structure with t-channel single top-quark events in pp collisions at sqrt(s)=8 TeV with the ATLAS detector, JHEP (2016)

Responsabilités

  • Edition des publications: voie-t (Julien Donini), W+t (Arnaud Lucotte, Carolina Gabaldon, Reinhard Schwienhorst), voie-s (Annick Lleres), polarisation (Annick Lleres)
  • Coordination des analyses single top ATLAS: Arnaud Lucotte (2008-2010), Julien Donini (2010-2011)
  • Coordination des softwares d'analyse single top et top ATLAS: Annick Lleres (2010-2011)
  • Coordination des releases d'analyse des groupes de physique ATLAS: Annick Lleres (2010-2012)