Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Activités :

Analyse de données, participation à la prise de données, participation aux tâches de service de Belle II, activités de vulgarisation et de diffusion.

Les processus impliquant des courants neutres changeant de saveur (FCNC), où un méson B subit une désintégration en une paire de leptons de charges opposées, sont importants pour explorer la physique au-delà du Modèle Standard (MS). Notamment, la désintégration B0s → μ+μ− a été observée par les expériences du LHC, et son rapport d'embranchement (BR) mesuré correspond à la prédiction du MS, imposant ainsi des contraintes rigoureuses aux théories étendant au-delà du MS. Les recherches sur les modes tauoniques B → τ+τ−, où B peut être soit un méson B0 soit B0s, deviennent particulièrement intéressantes en raison des indications de non-universalité de la saveur des leptons suggérées par plusieurs expériences dans les processus b → s l l et b → c l nu. Les modèles expliquant ces anomalies proposent que le BR des modes B → τ+τ− pourrait présenter des augmentations significatives par rapport aux prédictions du MS, potentiellement de plusieurs ordres de grandeur. Seules quelques mesures ont été effectuées sur ces modes jusqu'à présent, et Belle II devrait les améliorer considérablement. L'expérience Belle II, située à KEK au Japon, a débuté la collecte de données en 2019 avec pour objectif d'accumuler la plus grande statistique de méson B jamais enregistrée dans un collisionneur e+e-.



Contexte :
Ce doctorat se déroulera au CPPM, Marseille (https://www.cppm.in2p3.fr/web/fr/index.html). Des séjours prolongés à l'IRL de KEK (Toshiko Yuasa Laboratory) sont à prévoir ainsi que des séjours plus courts pour les réunions de collaboration et la participation à la prise de données.

References:

Search for the decays B0s→τ+τ− and B0→τ+τ−, Phys. Rev. Lett. 118, 251802 (2017), arXiv:1703.02508.

C. Bobeth et al., Bs,d → τ+τ− in the Standard Model with reduced theoretical uncertainty, Phys. Rev. Lett. 112 (2014) 101801, arXiv:1311.0903.

B.Capdevila et al., Searching for New Physics with b→sτ+τ− processes, Phys. Rev. Lett. 120 (2018) 181802, arXiv:1712.01919.

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Contraintes et risques :