Mise en évidence des bosons intermédiaires W± et Z° dans les collisions proton-antiproton à 546 GeV dans le centre de masse : expérience UA2

Le Modele Standard des interactions electromagnetiques et faibles prevoit l’existence des bosons intermediaires W+ et Z° et predit leurs masses. L’accumulation d’antiprotons par refroidissement stochastique et la transformation de l’accelerateur SPS du CERN en collisionneur a permis de realiser des collisions p-p a 546 GeV d’energie dans le centre de masse. Cette these expose la mise en evidence des bosons intermediaires a travers leurs desintegrations Z° → e⁺ e⁻ et W → ev. Pendant les periodes de prise de donnees de 1982 et 1983, 8 desintegrations Z° → e⁺ e⁻ et 32 desintegrations W → ev avec un electron de pT > 25 GeV/c ont ete observees dans l’experience UA2. Les sections efficaces de production du W+ et du Z° ainsi que les parametres des interactions faibles : MW, MZ, sin²θW et p sont determines. Les valeurs obtenues sont en accord avec les predictions du Modele Standard, qui se trouve ainsi brillamment confirme. Une limite superieure a la largeur totale de desintegration du Z° est donnee. On en deduit une limite superieure sur le nombre de neutrinos supplementaires. Les desintegrations radiatives des bosons intermediaires sont discutees.