Mesurement of the $\Lambda_{b}$ polarisation in $Z$ decays with ALEPH detector at LEP
Mesure de la polarisation du baryon $\Lambda_{b}$ dans les évènements $Z\to$ $b\bar{b}$ à l'expérience ALEPH au LEP
Abstract
We present the first measurement of the $\Lambda_{b}$ polarisation at LEP. The $\Lambda_{b}$ baryons are exected to be polarised in $Z$ de cays. The value of this polarisation depends on the fragmentation proces yielding $b$ baryons from the polarised b quarks (P=o,94) produced in $Z$ decays.
The $\Lambda_{b}$ semileptonic decays are selected using ($\Lambda \pi$) $- lepton$ charge correlations wiyh a good purity (65%). The ratio of the mean chraged lepton and neutrino energies is sensitive to the $\Lambda_{b}$ polarisation. This ratio obtained from the data is divided by the ratio value extracted from a Monte Carlo sample of unpolarised $\Lambda_{b}$ semileptonic decays and compared to the theoretical prediction. From 3,9 millions $Z$ hadronic decays collected by ALEPH during the period 1991-1995, the $\Lambda_{b}$ polarisation is measured to be :
$p=- 0,31\ _{-0,19}^{+0,22}$ (stat.) $\pm$ 0,08 (syst.)
Cette étude présente la première mesure de la polarisation de baryon $\lambda-b$ produit au LEP dans la désintégration du boson $Z$ en une paire de quarks $b\bar b$. Le quark $b$ est produit avec une forte polarisation (P=o,94) et une partie de cette polarisation peut être transmise au baryon $\Lambda_{b}$. La séparation d'un échantillon de telles désintégrations, d'une pureté de 65%, a été effectuée en utilisant les corrélations de charge ($\Lambda \pi$) $- lepton$.
La mesure de la polarisation du baryon $\Lambda_{b}$ s'appuie sur le rapport entre les énergies moyennes du lepton chargé et du neutrino produits dans la désintégration semi-leptonique. Le rapport obtenu dans les données est normalisé par sa valeur obtenue dans un échantillon d'événements Monte Carlo de désintégrations des baryons $\lambda-b$ non-polarisés et comparé à la prédiction thèorique. A partir des 3,9 millions désintégrations hadroniques du $Z$,enregistrées par l'expérience ALEPH dans la période 1991-1995, nous avons obtenu:
$p=- 0,31\ _{-0,19}^{+0,22}$ (stat.) $\pm$ 0,08 (syst.)