Étude de la production de beauté ouverte avec le détecteur ALICE au LHC

La thèse est effectuée dans le contexte de l’expérience ALICE dédiée à l’étude de la chromodynamique quantique et plus particulièrement du plasma de quarks et de gluons (QGP) grâce aux collisions d’ions lourds ultrarelativistes auprès du LHC au CERN. La thèse porte sur l’étude de la production du méson beau B⁰ (d b̅) via le canal de désintégration B⁰ → (D⁻ → π⁻ K⁺ π⁻) π⁺ dans des collisions proton-Plomb (resp. proton-proton) à une énergie dans le centre de masse √sNN = 5.02 TeV (resp. √s = 13.6 TeV) avec le détecteur ALICE, durant le Run 2 (resp. Run 3) du LHC, dans des domaines de rapidité centrale (|ylab| < 0.5) et d’impulsions transverses faibles à élevées (2 < pT < 24 GeV/c). La première mesure de la section efficace de production des mésons D⁻ (d c̅), issus de la désintégration d’un hadron beau en collisions proton-Plomb à rapidité centrale, permet d’établir le facteur de modification nucléaire de ces mésons en collisions proton-Plomb, fournissant alors une sonde indirecte à l’étude des effets nucléaires froids impactant les mésons B⁰ et dont le QGP ne serait pas responsable. La chaîne d’analyse de ce méson beau, développée durant cette thèse au sein du nouveau logiciel d’ALICE, est également présentée et validée via la mesure du taux de production des mésons B⁰ avec des données simulées. Cette chaîne d’analyse, appliquée à des données issues de collisions proton-proton du Run 3 du LHC, a rendu possible la première observation d’un signal de méson B⁰ via reconstruction topologique complète au sein de la collaboration ALICE. Les résultats obtenus constituent des références nécessaires à la caractérisation des effets engendrés par le QGP sur la production de ces mésons beaux.