Résumé:
Cette thèse traite deux différents aspects ayant trait à la recherche de la nouvelle
physique dans le canal de désintégration en deux photons. Elle vise à explorer
le modèle des unparticles de Georgi en tant que nouvelle physique par l’étude
phénoménologique de la production de diphoton, à la fois dans sa formulation
originale et dans son extension en théorie de jauge. Dans le premier aspect nous
présenterons nos prédictions pour les signaux de production de diphoton par la médiation
des unparticles scalaires et tensorielles, singulets du Modèle Standard, dans
les principaux modes de fusion de gluons dans les collisions proton proton auprès du
grand collisionneur de hadrons (LHC) au CERN et la diffusion de photons dans les
collisions e−e+ au futur collisionneur international lineaire (ILC). Un code FeynCalc
a été développé pour générer les amplitudes d’hélicité des processus en questions.
Le second aspect aborde la question des unparticles portant des charges du groupe
de jauge du Modèle Standard et leurs effets sur les modes de production h → γγ
et h → γZ au LHC. La récente découverte du boson de Higgs au LHC ouvre une
nouvelle ère dans la physique des particules. Une tâche très importante est d’étudier
les propriétés de cette particule en détail et analyser touts les écarts possibles par
rapport aux prédictions du Modèle Standard qui pourraient signaler la présence
d’une nouvelle physique. Cela nous a donné une motivation pour l’étude du scénario
du modèle de jauge des unparticles, en tant que nouvelle physique, pouvant
conduire à une amélioration ou supression de la largeur de désintégration dans les
modes de production h → γγ et h → γZ au LHC, par des contributions en boucles
des unparticles chargés de spin-0 et spin-1/2 qui forment un premier calcul dans la
littérature. Un article décrivant une partie des résultats de cette thèse a été publié
dans le journal Physical.Letter.B, intitulé : "Enhancement of h → γγ via spin-0 and
spin-1/2 charged unparticle loops". This thesis deals with two different aspects related to the search for new physics
in the decay channel into two photons. It aims to explore the Georgi unparticle model
as new physics by the phenomenological study of the diphoton production, both in
its original formulation and in its extension in gauge theory. In the first aspects we
present present our predictions for the signals for diphoton production mediated by
scalar and tensor unparticles in the main modes of gluon fusion in proton proton
collision with the Large Hadron Collider (LHC) at CERN and photon scattering
collisions in e−e+ at future International Linear Collider (ILC). A FeynCalc code
was developed to generate the amplitudes of helicity process issues. The second
aspect addresses the issue of unparticles carrying the Standard Model gauge group
charges and their effects on the production mode h → γγ. The recent discovery of
the Higgs boson at the LHC opens a new era in particle physics. A very important
task is to study the properties of this particle in detail and analyze wholes possible
deviations from the predictions of the standard model that could signal the presence
of new physics. This provides a motivation for the study of gauge unparticle model
scenario which may lead to an an enhancement or suppression in the decay width in
the production modes h → γγ and h → γZ at the LHC, through charged unparticle
loop contributions of spin-0 and spin-1/2, forming a first calculation in the literature.
A paper describing part of the results of this dissertation has been published in the
Journal Physical.Letter.B, entitled : :"Enhancement of h → γγ via spin-0 and spin-
1/2 charged unparticle loops". في هذه الاطروحة نعالج جانبين مختلفين متعلقين بالبحث عن فيزياء جديدة في قناة اضمحلال جسيم الهيقز الى فوتونين. إن هدفنا من هذه الاطروحة هو استكشاف نموذج جورجي للّاجسيمات كفيزياء جديدة عن طريق الدراسة الفينومينولوجية لإنتاج فوتونين، سواءا في صيغة هذا النموذج الاصلية أو في امتداده إلى نظرية عيارية. في الجانب الاول نقدم توقعاتنا لنسب المقاطع الفعالة لإنتاج فوتونين بوساطة اللاجسيمات السلمية و التنسورية في النمط الرئيسي لانصهار الغلونات في التصادم بروتون - بروتون في مصادم الهادرونات الكبير ،CERN ب (LHC) و كذا لتشتت الفوتونات في e+e- في المصادم الخطي الدولي المستقبلي نقدم شيفرة .(ILC) FeynCalc التي قمنا بتطويرها بهدف حساب السعات المستقطبة للتفاعلات المعنية. الجانب الثاني يناقش مسألة اللاجسيمات التي تحمل شحنات الزمرة العيارية للنموذج العياري و آثارها على الانماط الانتاجية h → γγ و h → γZ. ان الاكتشاف الاخير لبوزون هيقز في LHC يفتح نافذة على حقبة جديدة في فيزياء الجسيمات. فمن المهم جدا دراسة خصائص هذا الجسيم بالتفصيل و تحليل أي انحراف ممكن عن توقعات النموذج العياري و التي قد تؤشر إلى وجود فيزياء جديدة. إن هذا الامر يعطينا دافعا من أجل دراسة سيناريو نموذج اللاجسيمات العياري الذي قد يؤدي إلى زيادة أو نقصان في عرض الاضمحلال في نمطي الانتاج h → γγ و h → γZ في ،LHC و ذلك عبر مساهمة حلقات اللاجسيمات المشحونة ذات سبين 0 و سبين 1/2، و هذا يشكل اول حساب من نوعه في هذا المجال.