Rencontres de Moriond EW 2012 : L’impact du boson de Higgs sur la supersymétrie

Jeudi dernier, lors de la conférence de Moriond, plusieurs théoriciens et théoriciennes ont évoqué les conséquences de la recherche du boson de Higgs sur les modèles allant au-delà du Modèle standard.

Nazila Farvah Mahmoudi, du CERN, a présenté une étude sur les conséquences qu’aurait un boson de Higgs de 125 GeV sur les différents modèles de supersymétrie (SUSY). Que se passerait-il si le Higgs du Modèle standard se trouvait effectivement entre 123 GeV et 127 GeV ? Les résultats sont étonnants : si toutes les limites posées récemment par la physique des saveurs lourdes sont prises en compte, comme la toute dernière mesure de LHCb concernant la désintégration d’une particule Bs en une paire de muons, les limites posées par CMS à la recherche directe de particules supersymétriques, et l’hypothèse d’un mélange maximal, alors tan β – l’un des paramètres clés de la supersymétrie – ne peut se trouver que dans une bande étroite de valeurs égales ou inférieures à 5. Dans ce cas, mA, la masse de l’un des cinq bosons de Higgs prédits par SUSY, devrait se situer entre 200 et 500 GeV.

L’étude, menée en collaboration avec A. Arbey, M. Battaglia, A. Djouadi et J. Quévillon, a utilisé le modèle pMSSM, un modèle supersymétrique comportant 19 paramètres libres. La SUSY simple comptant 105 paramètres libres, il n’aurait pas été possible de les laisser tous varier librement. Il a fallu déjà passer au crible 40 millions de points dans cet espace à 19 paramètres et tenir compte des nouvelles contraintes établies par le LHC et d’autres expériences. « Les limites imposées à tous ces modèles par la masse du boson de Higgs sont plus contraignantes que celles venant des autres mesures directes », a expliqué Nazila Mahmoudi. Si le Higgs existe, l’étude exclurait les modèles AMSB (transmission de la brisure de la supersymétrie via les anomalies) et GMSB (transmission de la brisure de la supersymétrie par interactions de jauge), dans leur version minimale.

Pour l’heure, toutes les recherches de SUSY, au moins celles présentées par CMS (la présentation d’ATLAS est prévue vendredi) n’ont rien révélé en plus du bruit de fond du Modèle standard, comme l’a indiqué ce matin Steven Lowette, de l’Université de Californie à Santa Barbara.

À l’évidence, les mois à venir s’annoncent riches en enseignements.

 

La ligne jaune montre ce qui a été exclu par CMS concernant les recherches de particules de SUSY. Seules les valeurs situées en-dessous de cette ligne sont possibles. Les points en rouge sont exclus par les mesures de saveurs lourdes et seuls les points en vert seront permis si le Higgs est découvert aux environs de 125 GeV.

par Pauline Gagnon