Étude théorique de la désintégration des particules bosoniques en présence d’un champ électromagnétique intense dans le cadre du modèle standard et au-delà.

Abstract

Les progrès considérables et rapides réalisés par la technologie du laser depuis son invention dans les années 1960 ont permis d’ouvrir un nouveau champ d’études théoriques et expérimentales pour étudier les interactions des champs électromagnétiques avec la matière à des intensités élevées. Dans ce contexte, l’objectif principal de cette thèse est d’approfondir notre compré hension des processus physiques assistés par laser dans le cadre théorique du Modèle Standard et au-delà. Nous avons atteint cet objectif, qui s’est traduit par des études approfondies des processus suivants : les désintégrations leptoniques du boson W− et du pion π − assistées par le champ laser polarisé circulairement dans le cadre du Modèle Standard et celle du boson de Higgs chargé H+ dans le modèle à deux doublets de Higgs 2HDM de type II. Nous avons étudié en détail ces différents processus en utilisant le formalisme de Dirac-Volkov qui permet de décrire les mouvements des particules chargées en présence du champ électromagnétique. Tous les calculs théoriques sont effectués au premier ordre de la théorie des perturbations. Les résultats théoriques obtenus nous permettent de répondre à une question controversée dans les dernières années et de relancer le débat et d’approfondir nos connaissances dans le domaine des champs laser forts. Comme résultats, nous avons trouvé que le champ laser influence les propriétés des particules fondamentales et la dynamique de certains processus dans la phy sique du Modèle Standard et au-delà. Parmi ces propriétés très importantes, qui sont mesurées expérimentalement, nous trouvons la largeur de désintégration, la durée de vie et le rapport d’embranchement liés aux processus de désintégration. Ces résultats peuvent être intéressants pour les futures recherches expérimentales et théoriques ainsi que pour l’amélioration de nos connaissances en physique fondamentale.