Physique des particules : coup d’envoi du programme de physique pour Belle II

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Physique des particules

Le 25 mars, les collisions électron-positron ont repris au cœur de l’expérience de physique des particules Belle II située au laboratoire KEK, près de Tokyo au Japon. Le détecteur, désormais doté d’un trajectomètre interne de pointe est à présent complètement équipé. Une première étape avait été franchie le 11 mars dernier avec le redémarrage de l’accélérateur SuperKEKB. Trois laboratoires de l’IN2P3, le LAL à Orsay, l’IPHC à Strasbourg et bientôt le CPPM à Marseille sont impliqués sur l’expérience.

Cette campagne d’exploitation marque le début du programme de physique de l’expérience, dont le détecteur à présent complet commence à prendre des données. La précédente campagne qui s’est déroulée de mars à juillet 2018 était une phase pilote pour l’accélérateur comme pour le détecteur, en particulier pour évaluer le bruit de fond « machine » superposé au signal dans le cadre de la collaboration BEAST, où l’IPHC a joué un rôle de premier plan, et pour fournir une mesure de luminosité en ligne avec le luminomètre rapide du LAL.

Belle II et SuperKEKB sont sur le point de devenir la première Super Usine à B au monde (« B » désignant les particules composées de quarks beaux). Grâce aux records de luminosité attendue de l’accélérateur SuperKEKB, Belle II prévoit de collecter 50 fois plus de données que son prédécesseur Belle. Ces données permettront d’analyser très précisément les propriétés des quarks b et c, comme celles du lepton tau. L’enjeu majeur de l’expérience est de mettre en évidence des signes de nouvelle physique, non décrite par le modèle standard de la physique des particules, comme par exemple l’existence des hypothétiques particules de matière noire.

Les collisions reprennent au cœur du détecteur Belle II. Ici, joie des scientifiques depuis la salle de contrôle de l’expérience. . ©KEK

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François Le Diberder
Laurent Vacavant
DAS Particules et Hadronique