Physique des saveurs expriences 4 paramtres Vud Vus

Physique des saveurs (expériences) 4 paramètres Vud Vus Vub Vcd Vcs Vcb Vtd Vts Vtb mu, d, s, c, b, t 6 paramètres unitarité? Matrice CKM Nouvelle physique hadrons Calculs théoriques quarks Mesures spécifiques Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) Mesures dédiées P. Roudeau 1

Tableau général ρπ, ρρ Dalitz? Autrans 6/6/2005 DK Physique des saveurs (expériences) 2

Incertitudes théoriques faibles (angle β ) Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 3

Incertitudes théoriques faibles (dés. rares K ) Expériences: NA 48 -3 (2009) KOPI 0 (2010) Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 4

Incertitudes théoriques faibles ? (mesures de γ ) Signal prop. à r. B sin(γ), r. B~A(b→u)/A(b→c)~0. 1 Comprendre les Dalitz plots!! Études du charme (haute stat. ) états 0+? ? Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 5

Incertitudes théoriques faibles ? (mesures de α ) Comprendre les Dalitz plots!! Études du charme (haute stat. ) Etats 0+? ? Précisions sur les angles du triangle meilleures que ce qui était prévu ~2010 Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 6

Mesures liées à |Vud| • Du point de vue théorique et expérimental la meilleure précision est obtenue avec les transitions nucléaires 0+ → 0+ • Incertitudes théoriques réduites par un facteur 2 (2005) |Vud| = 0. 9739 (2) LQCD devrait permettre de réduire par un facteur 2 suppl. cette incertitude Autres mesures (pas compétitives): Ø π+ → π0 eν (PIBETA); |Vud| = 0. 9728 (30) Ø n → peν; |Vud| = 0. 9717 (13) |Vus|unitarité = 0. 2269 (13) Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 7

Mesures liées à |Vus| Désintég. lept. et semilept. des K théorie: -chirale -LQCD Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 8

Mesures liées à |Vus| Les incertitudes théoriques sont dominantes Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 9

Mesures de la masse du quark étrange Analyse des désintégrations des τ en particules étranges (moments des fonctions spectrales: OPE) ms(2 Ge. V)|tau =(120± 20) Me. V hep_ph/0411278: (81 22) Me. V 2001 2004 Stabilité des résultats? Contraintes chirales? Forte stat. disponible aux usines à b Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 10

Mesures de |Vcb| l- Wb Autrans 6/6/2005 l Vcbc Physique des saveurs (expériences) 11

Mesures de |Vcb| (exclusives) Incertitudes expérimentales sous-évaluées. Incertitudes théoriques ? ? (LQCD) L’analyse des désintégrations inclusives indique serait plus prometteur? Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 12

Mesures de |Vcb| (inclusives) sl =BRsl. τB= Précision expérimentale: ~2% Autrans 6/6/2005 théorie: OPE, HQET, QCD pert. (mb est élevé) , G Physique des saveurs (expériences) D , LS 13

Mesures de |Vcb| (inclusives) Contrôle des valeurs des paramètres « hadroniques » par la mesure des moments du spectre en énergie du lepton et de la masse du système hadronique Précision finale sur Vcb: ~2% (1% envisagable) mb et mc mesurées ainsi que μπ, ρD, . . mb(mb)=4. 25± 0. 07 Ge. V Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 14

Mesures de |Vub| (exclusives) Nécessite la connaissance de facteurs de forme: ØIncertitude dominante ØValidation des calculs en utilisant les des. semilept. du charme ØNombreux canaux à mesurer LQCD+mesures atteindre <5% d’erreur sur Vub Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 15

Mesures de |Vub| (inclusives) Grand bruit de fond b→clν Mêmes valeurs pour les param. (mb, μπ, . . ) Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 16

Mesures de |Vtd| mesures théorie Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 17

Mesures de |Vtd| (résultats) Incertitudes expérimentales au niveau de 1% Incertitudes dominantes issues de f. B Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 18

Mesures de |Vts| Seule une limite existe sur la fréquence d’oscillation des mésons Bs. ØRésultat encore dominé par LEP ØPerspectives « floues » pour le TéVatron Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 19

Mesures de |Vts|? Si un signal est mesuré, Δms sera connu très précisément! <1% Exp. 2% 30% 6% 4% Incertitudes dominantes issues de f. B Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 20

Le charme: usine à QCD-NP CLEO-c BELLE Pékin, 2007? Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 21

f. D, f. Ds CLEO-c 2006? 2007? Analyses en cours aux usines à b Laboratoire pour valider LQCD Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) Signaux purs - x 4, été 2005 (f. D à 10%) 22

Désintégrations semileptoniques CLEO-c disponible comparaison CLEO-c 3 fb-1 (? ) Ba. Bar 200 fb-1 e+ 80 k 400 k D 0 - e+ 11 k 58 k Ds e+ 1 k 56 k D 0 K- Λc Λ e+ pas prévu Autrans 6/6/2005 50 k MC Ba. Bar • Pureté ↔ statistique ? • Les facteurs de forme seront mesurés très précisément • De nombreux canaux doivent être étudiés • Études systèmes hadroniques (0+) Physique des saveurs (expériences) 23

Conclusions Pour tester le secteur des saveurs du Modèle Standard avec une précision de l’ordre du % il faut contrôler, à ce niveau, de nombreux paramètres hadroniques Des réactions spécifiques, notamment dans le charme, fournissent une validation pour ces calculs. Dans de nombreux processus les apports de la théorie chirale sont importants Retour de la « vieille physique » des « Dalitz plots » ; que sont les mésons scalaires? Pas abordé: • masses des quarks légers • mesures accessibles à partir des désintégrations du charmonium (2008: CLEO-c 109 J/Ψ) • pas de projet d’étude des dés. semilept. des baryons charmés • et sans doute de nombreux autres points … Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 24

Surplus Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 25

Violation de CP standard? En 2010 cotés <1% Exp. 2% 30% 6% 4% angles But: incertitudes venant de LQCD similaires aux autres sources (cf: S. Sharpe, Orsay Workshop on lattice QCD) Machines de 10 -100 Tflops soutenus Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 26

Saveurs au futur Résultats nouveaux de LQCD attendus: B, facteurs de forme (Entrée en production de plusieurs centres) Mesures dédiées aux usines à c- et b- (validation) (f. D, D π/K l υ) On s’attend à réduire les incertitudes au niveau de 1 à qq. % (pas 1/1000) Conséquences? Autrans 6/6/2005 Physique des saveurs (expériences) 27