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Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers

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D0 
 

Objectifs:

L'experience D0 auprès du collisionneur proton-antiproton Tevatron au Fermilab est un système de détecteurs permettant d'aborder un grand nombre de sujets de physique dans le cadre du Modèle Standard comme les mesures de la production et des proprietes du quark top, la chromodynamique quantique (QCD), l'étude des bosons W et Z et la physique du quark b.

L'expérience D0 permet également de rechercher le boson de Higgs et des signaux d'une éventuelle physique nouvelle au delà du Modèle Standard comme ceux pouvant provenir de la supersymétrie ou des dimensions supplémentaires.

Avant l'entrée en fonction du LHC, le Tevatron reste le collisionneur le plus puissant du monde et le seul endroit où le quark top peut être produit ainsi que, potentiellement, le boson de Higgs si celui-ci est suffisamment léger. 

 

Thèmes/programmes 

Les constituants ultimes de la matière/le modèle standard 


Localisation

Laboratoire Fermilab (Chicago, Etats-Unis)

 

Contribution du Dapnia

Responsabilités scientifiques et techniques

Contributions techniques:


-réalisation d'un détecteur à rayonnement de transition utilisé de 1992 à 1996 ;
-réalisation d'un module d'interconnexion optique (FIC) utilisé par le système de déclenchement de niveau 2 à partir de 2001 ;
-études de l'amélioration du système de déclenchement calorimétrique de premier niveau pour le "Run IIb"
-réalisation d'un prototype des cartes "ADF" pour le futur système de déclenchement calorimétrique de premier niveau: numérisation des signaux provenant du calorimètre et traitement du signal par filtrage numérique ;
-réalisation de la carte de distribution des signaux de synchronisation;
-réalisation de cartes de tests ;
-développement des logiciels de configuration et tests des différentes cartes

mi-2005: installation du système de déclenchement

Responsabilités scientifiques:

-responsabilité du code de reconstruction des muons (2000-2003) ;
-coordination du groupe d'étude de la Chromodynamique Quantique (2002-2004) ;
-coordination du groupe "Common Samples" chargé de sélectionner des lots d'événements à partir desquels sont réalisées les analyses de physique (2003-2007) ;
-coordination du groupe étudiant l'échelle d'énergie des jets (2004-2006) ;   
-responsabilité du code de contrôle de la qualité des données du calorimètre (depuis 2005) ; 
-coordination du groupe étudiant l'identification des muons (depuis 2005); -responsabilité de deux "editorial board" sur la recherche de supersymétrie avec des signatures avec des leptons (depuis 2006) ;
-coordination du sous-groupe sur la physique du quark top dans les canaux à deux leptons (depuis 2007).


Contact

Marc BESANCON

 

maj : 23-01-2006 (394)

 

Le Higgs au Tevatron se révèle dans un canal peu accessible au LHC
05 juillet 2012
En préparation de la conférence ICHEP 2012 à Melbourne, les physiciens du Tevatron ont présenté les derniers résultats sur leur recherche du boson de Higgs, le 2 juillet. Les analyses mettent en avant un excès d'événements très marqué pour des masses possibles du boson de Higgs entre 115 et 135 GeV dans le canal de désintégration du Higgs en b+anti-b peu accessible au LHC. Cet excès peut soit ... Lire la suite »
Tevatron: deux leptons au top
24 avril 2012
    Les dernières analyses de la collaboration D0 au Tevatron ont atteint une précision inégalée comme par exemple 1,8% sur la masse du quark top dans une voie de désintégration particulière avec deux leptons (comme des électrons ou des muons). Les physiciens du groupe D0 du SPP ont publié, dans différentes revues scientifiques, quatre nouvelles mesures confirmant les prédictions du modèle standard. Ces mesures ... Lire la suite »
Boson de Higgs: 125 GeV sinon rien
24 avril 2012
Lors des conférences de mars 2012, les physiciens du Tevatron et du LHC ont dévoilé les derniers résultats sur leur recherche du bosons de Higgs. Le domaine encore permis pour la masse du boson de Higgs est maintenant réduit à un intervalle de 10 GeV aux alentours de 120 GeV. Après les premières analyses de l'ensemble des données enregistrées par le Tevatron, les collaborations CDF et D0 ont trouvé un excès ... Lire la suite »
Tevatron : la fin d’une aventure de 28 ans !
28 octobre 2011
Le 30 septembre 2011 à 14 h 32 heure locale, le détecteur D0 a définitivement suspendu sa prise de données sur faisceaux. Quelques secondes plus tard, Helen Edward, la responsable de la construction du Tevatron dans les années 80, a fait cesser les dernières collisions dans le Tevatron, puis coupé le courant des électro-aimants qui ont guidé les faisceaux à travers le Tevatron pendant 28 ans.  Cet moment historique a été suivi ... Lire la suite »
Masse du Higgs  : nouvelles limites du Tevatron
05 août 2010
Les expériences CDF et D0 annoncent leurs nouveaux résultats de recherche du boson de Higgs.
Les physiciens travaillant sur les expériences CDF et D0 auprès de l'accélérateur Tevatron de Fermilab (Chicago), dont ceux de l’IN2P3/CNRS et de l’Irfu/CEA, ont annoncé leurs résultats les plus récents le 26 juillet lors de la conférence internationale en physique des hautes énergies ICHEP 2010 à Paris. Leurs mesures contraignent davantage la fraction du domaine de masse du boson de Higgs qui reste autorisée dans le modèle ... Lire la suite »
Les physiciens de DZero au Fermilab mesurent une asymétrie significative entre matière et antimatière
20 mai 2010
Dans le cadre de l'expérience DZero(1) réalisée auprès de l'accélérateur Tevatron de Fermilab(2) (Chicago) et à laquelle participent le CNRS/IN2P3 et le CEA/Irfu, les physiciens ont mesuré une violation significative de la symétrie matière-antimatière dans le comportement des particules contenant des quarks b, appelées "mésons B" (ou "mésons beaux")(3), et ceci au-delà des prédictions du modèle ... Lire la suite »
Un célibataire pour trois familles
14 septembre 2009
A Fermilab, la découverte d’un mode rare de production de quark top affermit le modèle standard de la physique des particules.
Le quark top est une particule élémentaire étonnante. Il est le plus lourd des six quarks du modèle standard de la physique des particules puisqu’il « pèse » autant qu’un atome d’or. Il est aussi particulièrement fugace et se désintègre en d’autres particules avant même de former des particules « composites » comme le font les autres quarks plus légers. Il a été découvert en 1995 ... Lire la suite »
Boson de Higgs et supersymétrie : l'étau se resserre au Tevatron
22 avril 2009
Depuis que le modèle standard de la physique des particules est confronté à l'expérience,  rien n'a pu encore le faire vaciller. De toutes les particules qu'il décrit, seul le boson de Higgs n'a pas encore été découvert. Mais le modèle standard n'est vraisemblablement pas la théorie ultime : il n'intègre pas la gravitation et de nombreuses observations expérimentales restent  inexpliquées. Une nouvelle ... Lire la suite »
Mesure de la masse du quark top : le Tevatron fait feu de tout bois.
06 avril 2009
Avant l'entrée en fonction du LHC, le Tevatron situé au Fermi National Accelerator Laboratory, Fermilab (près de Chicago, États-Unis) reste le collisionneur le plus puissant du monde et le seul endroit où le quark top1 peut être produit. L'expérience DØ vient de publier2 les résultats de mesure du taux de production de paires de quarks top-antitop. Cette quantité, dépendante de la valeur de la masse du quark top, permet de donner une ... Lire la suite »
La chasse au boson de Higgs au Tevatron : le terrain se rétrécit
04 août 2008
Les physiciens des collaborations CDF et DZero,  en combinant leurs analyses sur les données prises ces cinq dernières années au Tevatron de Fermilab (Chicago),   ont fait un pas de plus vers la mise en  évidence du boson de Higgs, chaînon manquant tant recherché du modèle standard. CDF et DZero ont annoncé le 3 août  à la conférence internationale de physique des  hautes énergies de ... Lire la suite »
Les top du modèle standard peuvent être célibataires : D0 confirme
30 janvier 2007
Le 8 décembre dernier, les scientifiques de la collaboration D0 auprès du Tevatron à Fermilab (Etats-Unis), à laquelle participe une équipe du Dapnia, ont annoncé la production du quark top « célibataire ». Ce phénomène subatomique rare constitue un test important des prédictions du modèle standard, la théorie actuelle de la physique des particules. Les méthodes utilisées dans cette analyse ... Lire la suite »
Moyens expérimentaux
Moyens d'investigation Collisionneur protons-antiprotons Tevatron (2 TeV dans le centre de masse) Identification des particules reposant sur plusieurs détecteurs. Programmes de simulation des processus et de la réponse des détecteurs. Programmes d'analyse des données.  Description technique Différents détecteurs à symétrie cylindrique, organisés en couches autour de l'axe des faisceaux : - calorimètre à argon liquide ; - ... Lire la suite »
Collaborations

Partenaires français

CNRS/IN2P3 :
CPPM Marseille, IPHC Strasbourg, IPNL Lyon, LAL Orsay, LPC Clermont-Ferrand, LPNHE Paris, LPSC Grenoble

 Partenaires internationaux

Collaboration

Collaboration D0
Allemagne, Argentine, Brésil, Canada, Chine, Colombie, Corée, Equateur, Etats-Unis, France, Inde, Irlande, Mexique, Pays-Bas, République Tchèque, Royaume-Uni, Russie, Suède, Vietnam.

Vie de l'expérience
Historique et principaux jalons -  proposée en 1983 -  acceptée en 1984 - 12 mai 1992 : enregistrement des premières collisions protons-antiprotons - 1992-1996 : Phase I: première phase de prise de données avec un détecteur à rayonnement de transition (luminosité intégrée 125 pb-1) - 1995 : découverte du quark top  (dans la production par paires via interactions fortes) - mars 2001 : Phase II: redémarrage de la ... Lire la suite »
Chiffres
L'expérience D0 en quelques chiffres: au Run 1 (1992 - 1996)   collisions protons anti-protons à 1.8 TeV , luminosité intégrée 125 pb-1              - Détecteur entier de dimension   20 x 12 x 12  (en mètres pour les Lon.  x  Haut.  x   Larg.),  pour un poids de 5500 tonnes              - ... Lire la suite »
Production intellectuelle
  Publications 1) Publications pour lesquelles le groupe a été impliqué soit de manière directe      en tant que rédacteur/contributeur soit à travers les "editorials-boards" au Run 2: - Measurement of dijet azimuthal decorrelations at central rapidities in p anti-p collisions at s**(1/2) = 1.96-TeV.   By D0 Collaboration (V.M. Abazov et al.). FERMILAB-PUB-04-217-E, DAPNIA-04-300, Sep 2004. 6pp.   Published in ... Lire la suite »