Couplage de Yukawa du lepton tau. – TAO

Les expériences ATLAS et CMS ont découvert en 2012 une nouvelle particule dont les caractéristiques s'apparentent à celles du boson de Higgs du modèle standard de la physique des particules. Son état de charge-parité (CP) fait l'objet d'une attention particulière de la communauté. La découverte d'un état non purement scalaire serait en effet un signe tangible de nouvelle physique et aurait d'importantes conséquences cosmologiques. A contrario la confirmation d'un état purement scalaire permettrait d'exclure de nombreux modèles de nouvelle physique. Les analyses effectuées dans les couplages bosoniques du boson de Higgs ont exclu qu'il soit de nature purement pseudoscalaire (avec une significance de trois déviations standards). Les études des couplages fermioniques du quark top et du lepton tau ont récemment corroboré ce résultat. Il est cependant crucial d'affiner ces mesures et de pleinement caractériser la structure CP des couplages de Yukawa du boson de Higgs. Il est en effet attendu que ceux-ci soient de nature différente des couplages bosoniques, n'intervenant pas directement dans la brisure de la symétrie électrofaible, telle que décrite par le mécanisme de Brout-Englert-Higgs. Les désintégrations des leptons taus retenant les informations de spin, celles-ci constituent un excellent canal fermionique pour rechercher une possible violation de CP. Le projet propose d'améliorer la reconstruction des désintégrations hadroniques des leptons taus ainsi que l'estimation des directions angulaires de leurs impulsions, ceci afin de pouvoir utiliser la méthode dite du vecteur polarimétrique dans les données du Run 3 de l'expérience CMS. Ceci permettrait d'améliorer le résultat obtenu au Run 2 par l'expérience CMS, pour lequel les incertitudes statistiques sont dominantes et pour lequel les techniques d'analyse peuvent encore être améliorées.