Études des désintégrations B(d,s)0->KS0h+h'- avec les données Run 1 et 2 du détecteur LHCb et de la production de mésons charmés avec les premières données du Run 3

Cette thèse présente trois études réalisées au sein la collaboration LHCb au CERN. Le détecteur LHCb a effectué sa première phase d'amélioration durant le Long Shutdown 1 du LHC afin de pouvoir fonctionner et prendre des données à des taux d'occupation plus élevés, correspondant à une luminosité cinq fois plus élevée que pendant les prises de données précédentes. Une partie de ce travail porte sur des études préliminaires dans le cadre d'une mesure des sections efficaces de production de mésons charmés directement créés au point collision proton-proton avec les premières données du RunIII. Plus spécifiquement, il s'agit du développement de lignes de sélection pour les désintégrations de mésons charmés dans l'état final KS0h+h-, où h désigne un kaon ou un pion. Les autres travaux présentés dans ce manuscrit utilisent les données RunI+RunII pour l'étude des désintégrations de mésons beaux en un état final de trois corps non-charmés. La première analyse concerne la recherche de la désintégration Bs0->KS0K+K- et les mesures des cinq rapports de branchement des modes B0/Bs0->KS0h+h'-, avec les données du RunI et RunII correspondant à une luminosité intégrée de 9 fb-1. Cette étude a, pour la première fois, permis d'observer la désintégration Bs0->KS0K+K- avec une significativité de 6.5 sigma. Les outils créés pour la mesure des rapports de branchement permettent, entre autres, l'extraction des distributions du signal dans l'espace des phases. Dernièrement, une analyse en amplitude, indépendante du temps, de l'espace des phases de la désintégration B0->KS0K+K- est présentée. Celle-ci permet d'explorer les structures résonantes et la dynamique de cette désintégration.