Recherche de Supersymétrie à l'aide de quarks top produits à haute énergie au Grand Collisionneur de Hadrons

 

Jean-François Arguin

Université de Montréal

 

Domaine : nature e interacion de la matière

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2014-2015

Le Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) permet de produire des collisions de protons à très haute énergie. Le résultat de ces collisions est détecté et analysé par de grandes expériences comme ATLAS, dont le Canada est un membre important. Le LHC et ATLAS ont déjà permis une découverte scientifique extraordinaire avec le boson de Higgs, une particule élémentaire centrale dans l'édifice théorique de la physique des particules appelé Modèle Standard (MS).

Malgré cette avancée majeure, il est clair que le MS ne constitue pas la théorie ultime de la nature. Par exemple il ne décrit que 4 % de l'énergie de l'Univers tel que déterminé par la cosmologie moderne. Plusieurs théories au-delà du MS tentent de résoudre les problèmes et limitations du MS. Le candidat généralement favori est la Supersymétrie car elle prédit l'existence de matière sombre, procure un cadre naturel pour une éventuelle théorie ultime de la nature et règle le problème de la stabilité du boson de Higgs. Nous proposons de développer et d'appliquer une nouvelle méthode pour découvrir la Supersymétrie qui exploitera la reconstruction de quarks top produits à haute énergie.

Nous prévoyons que cette méthode sera une des plus efficaces pour découvrir la Supersymétrie lors de la prochaine période de collisions du LHC qui débutera en 2015.