Claudio Gatti Roma 16/1/04

Transcript

1 tudio dei mesoni neutri a OE Claudio Gatti Roma 16/1/04

2 Daφne (GeV) 1.0 T bunch (ns).715 N bunch σ(e + e - )(µb) (MeV) I TOT e + /e - (A) Peak uminosity (cm - s -1 ) 5/

3 Daφne N bunch I TOT e + /e - (A) Peak uminosity (cm - s -1 ) uminosity per day (pb -1 ) uminosity ifetime (h) 0.8/ (best) 0.6 Integrated luminosity (pb -1 ) /1 100 bunches 1/ 50 bunches 1/3 30 bunches 1/4 3 bunches Days of running

4 Hot rates (hz) Fondo macchina Daφne: obiettivi N bunch I TOT e + /e - (A) Peak uminosity (cm - s -1 ) uminosity per day (pb -1 ) TOT (fb -1 ) uminosity ifetime (h) /

5 Il rivelatore OE B 0.5 T

6 Camera 90% He 10% ic 4 H 10 ~ 1600 celle ( e 3 3 cm ) geometria stereo (σ z ~ mm) e + e - efficiency vs. DC layer efficiency Data MC DC layer

7 Calorimetro Emc: piombo fibre scintillanti lettura con PM: ( cm ) spessore 15 x 0 (x 0 ~ 1.5 cm) σ( E ) E 5.7% E( GeV)

8 ettura dei tempi ai due estremi: t A e t B t (t A +t B )/ v f (t A -t B )/ 54ps σ( t) 50ps E( GeV) σ ( ) 1cm cala temporale e + e - γγ t.715 ns π + π - π 0

9 a OE I decadimenti a riposo della ϕ permettono di selezionare fasci puri di monocromatici (p ~ 110 MeV/c): 1. Decadimenti rari dei.. Branching ratios assoluti: BR N N found tag 1 3. Vite medie dei : meta dei 0 decadono prima del EmC. ± decadono tutti prima. << 1 eff ± β 0. eff (+) (-) λ ~ 340 cm λ ± ~ 95 cm ϕ λ ~ 0.6 cm /pb /pb -1

10 Fisica dei a OE: misure in corso CP V us Rare π + π (γ)/π 0 π 0 π + π π 0 πeυ π 0 π 0 π 0 m π + π π 0 π 0 πlυ γγ τ λ +,0 ± π ± π 0 µυ πlυ π ± π 0 π 0 π 0 π 0 e ± υ τ ± λ +,0

11 crash crash (30%): Un cluster sul barrel E clu >100 MeV 0.17 < β * < 0.8 (velocità del nel CM della ϕ misurata dal tempo e posizione del cluster) λ λ crash 350 cm 0.6 cm π + π - σ(p ) ~ MeV Il tempo iniziale dell evento non e noto. a distribuzione della velocità β dipende dalla stima del T0 tag bias.

12 A A iδ0 iδ + 0 Nel limite di esatta simmetria di isospin, i 00 3 iδ A+ 0 Ae Atteso δ 0 -δ (47.7±1.5) da G. Colangelo et al. EM A e BR( π + π - (γ))/ BR( π 0 π 0 ) e δ 0 -δ A e 0 iδ ( ) i( δ I +γ I ) A + A e I A e 3 3 A e I iδ In presenza di rottura di simmetria di isospin (EM): δ 0 -δ δ 0 -δ -δ em δ em 3. (Cirigliano et al.) phase shifts possono essere estratti dai decadimenti ππ. δ 0 -δ (56.7± 3.8 ) dai BR nel PDG ±8 (Cirigliano et al.) δ 0 -δ -δ em I dati devono essere analizzati includendo le correzioni EM. E CUTOFF (MeV)

13 π 0 π 0 N. clusters % Almeno 3 clusters neutri. Misura quasi inclusiva, poco sensibile ad accidentali ed inefficienze E cl 0 MeV cosθ cl 0.9 ε 90% < 3 4 > π + π - Poco BG TR s dall IP estrapolate all EmC: 10 MeV < p TR < 300 MeV ε 60%

14 π + π - (γ) efficienza e corretta per la presenza del fotone irraggiato. a correzione totale e del 0.3%. Y000: ~17 pb -1 MC ππ MC ππγ BR( π + π ( γ )) 0 BR( π π ) (.36 ± ± stat syst δ 0 - δ - δ em (47.8±.8) Phys ett B538 (00) ) Errore stat. gia 0.1%. ist. (0.7%) dominato da tag bias: nuova finestra β *, nuova definizione di l-crash..., con 0 volte la statistica e possibile selezionare campioni sempre piu puliti.

15 Asimmetria di carica πeν Mai misurata prima nel A N N N N A A Reε Reε + Reδ Reδ Re Re y + Re x y Re x Re x + Q 1 Γ Γ πeν πeν Γ + Γ πeν πeν x + CPT 10 7

16 tracce dall IP estrapolate all EmC: 1 VTX : Z < 10 cm ρ < 4 cm 300 MeV < M ππ ππ ππ ππ < 490 MeV BG: ππ πµ (5%) ε 30 % (accettanza) π π π πeν ) ( ) ( m c t m cl t β δ 1, 1, ) ( ) ( ) ( ) ( π π π π δ δ δ δ δ δ m m d m m d t e t e t e t t e t

17 Conteggio degli eventi Y001 Per un neutrino mancante: E miss -P miss 0. Ipotesi di massa dal ToF. Fit ottenuto usando istogrammi del MC per segnale e fondo. Data ~170 pb -1 bkg~10% signal Phys. ett. B535 ± 67 BR ( ) syst πeν (6.91 ± 0.34 BR( BR( BR( stat π e ν ) ± 0.15 syst ) 10 4 Preliminare π e ν ) (3.44 ± π e ν ) (3.31± 0.08 (6.76 ± 0.1 stat stat stat ± 0.10 A (1.9 ± 1.7stat ± 0.6syst ) 10 Re x (. ± 5.3 ± 3.5 ) ± 0.06 ± stat syst syst syst syst 10 ) 10 ) 10 ) CMD- 99 PDG from OE 0 OE prelim

18 Asimmetria Preliminare 001 δ A A 4 CPT CPEAR: σ(δ) OE con fb -1 σ(δ) ~ Q Confrontabile con CPEAR. Possibile dimezzare l errore con 400 pb -1. Poi errore dominato dal...

19 Preliminare inclusi eventi π eν ν γ MC parametrizzata la risposta temporale nel EmC δbr/br < 1% δa/a < 1%

20 3π 0 BR( 0 3π ) th BR( 0 τ 3π ) τ ε 10 9 CP 450 pb -1 analizzati N ev 5 N BG 3 ± χ π NA48: da interferenza (CPT) ignal box BR( 3π 0 ) < % C Preliminare OE BR( 3π 0 ) < % C χ 3π Con int ~ fb -1 1 evento aspettato

21 tag π + π - Identificazione di un decadimento π + π - σ(p ) ~ MeV Vertice neutro β + + γ γ ct clu σ cm

22 γγ test χ PT e BR( µµ) 36 pb eventi γγ 10 7 eventi 3π 0 RBR( γγ)/br( 3π 0 ) NA48 R (.81 ± 0.01 stat ± 0.0 syst ) 10-3 Phys ett B566 OE R (.79 ± 0.0 stat ± 0.0 syst ) 10-3

23 γγ : τ Vita media del da un campione di eventi 3π 0. Usata per fare un controllo sull efficienza nell analisi del γγ. τ (51.6 ± 0.4) ns OE 3π 0 τ (51.7 ± 0.4) ns PDG i puo raggiungere δτ δτ ~ 0.1 ns

24 carichi Fit alla distribuzione E miss -p miss (ipotesi πµ) con spettri MC. Misura simultanea di tutti i BR s assoluti (π + π fissato). Con ~ 80 pb -1 δbr/br<1% istematiche: TR, tag bias (trigger)... (1%) Inclusi generatori MC πµνγ πeνγ. π + π π 0 πµν π + π πeν 78 pb -1 E miss -p miss (MeV)

25 Introdotto nel 1963, conosciuto all 1% Per i e3 : δ V δ V us us 1 BR BR 1 δτ τ exp Prospettive per V us 1 0 δλ λ+ + δf f + + ( 0) ( 0) th Preliminare V ud + V us ± (1.4 σ) Misura di BR s assoluti al 0.%. Con ~400 pb -1, tenendo conto delle efficienze, si hanno ~ decadimenti semileptonici di ogni tipo (neutri e carichi). (vedi carichi e πeν) Misura di τ al 0.1%. (vedi 3π 0 ) λ + λ 0

26 Interferenza φ π + π - π + π - I( t ) e Γ t + e Γ t e ( Γ +Γ ) t cos( m t ) σ( t) ~ 1τ Preliminare OE: Con 340 pb -1, fit tenendo fissi Γ e Γ (PDG): m (5.64 ± 0.37) s PDG (5.301±0.016) s -1 1 Rigenerazione del nella beam pipe Picco sensibile a m tato antisimmetrico: No eventi simultanei t/τ

27 Conclusioni Con i primi ~450 pb -1 : R(s +-/00) al 0.7% tenendo conto del fotone irradiato. Risolto (δ 0 -δ )? Cirigliano et al. (003) trovano nuove correzioni... e3: BR al % ( 1%) e prima misura della asimmetria di carica. V U! alcuni canali rari: () 3π 0, π + π - π 0, () γγ. la massa del (errore ~ 0 ev) Un controllo sui decadimenti 3π 0 mostra potenzialita per τ. Infine tutti BR s assoluti del in carichi... (τ +BR(semilept.)) V U. loe ripartira nei prossimi mesi (marzo) per raccogliere ~ fb -1 corrispondenti a 10 9.

28

29 CP:stato ' ε 1 6 Re ε BR( BR( + π π ) 0 0 π π ) BR( BR( 0 π + π 0 π ) π ) BR( π + π - )N ππ / ε N ππ Dati ~ 90 ev/pb -1 circa ev δbr/br ~ % (in accordo con PDG) BR( π 0 π 0 ) / BR( π 0 π 0 π 0 ) ~ 70 ev/pb -1 circa ev δr/r ~ % Necessaria una statistica 10 per avere un errore minore di 10-3 su Re(ε /ε).

30 Correzioni radiative Genearatori MC per: 0 e3γ, 0 µ3γ, π + π - γ ± eγ, ± µγ, π ± π 0 γ ± e3γ, ± µ3γ dγ de A o α b E M α b 1 Ad esempio π + π - γ ππγ N(E γ >50 MeV)/N TOT.6x10-3 ππγ ( > 50 MeV ) / ππ (.59 ± 0.07) 10 3 Importanza ad esempio per V U Γ( V us e3 ) Γ( f + (0) e3 Γ( ) (1+ δ) e3 ) δ ± 1%