Tau trigger con Calorimetri, Pixel e Tracker

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Gilda Petrucci
7 anni fa
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1 CMS Software Workshop Tau trigger con Calorimetri, Pixel e Tracker Simone Gennai A nome del gruppo del Tau-Trigger

2 Indice! Canali studiati! Presentazione del Tau Trigger! Risultati del trigger: Calorimetrico Calo + Pixel Calo + Tracker (contributo italiano) Trigger su singolo Tau (Very Preliminary)! Riassunto delle performance 2

3 Canali studiati! Bassa Luminosita : L = 2 10 cm s! Susy gg->(bb) A/H(200,500) -> (bb) ττ -> 2 Jets+X P T (τ-jet)>45gev; η(τ-jet) <2.4 ORCA 4_5_4, CMSIM 120 BR(ττ -> adroni) = 42% Buon canale di studio: decadimenti adronici! Standard Pixels layout: 3 layer + 2 disk! DB letto con ORCA_5_3_1! No pixel read-out inefficiency 3

4 Referenze! L1 and L2 trigger calorimetrico: isolamento dei jet A. Nikitenko et al. CMS NOTE 2000/055! L3pxl: criterio di isolamento solo con i pixel D. Kotlinski CMS IN 2000/022 D. Kotlinski, S. Nikitenko, R. Kinnunen CMS NOTE 2001/017! Algoritmo di tracking regionale Bagliesi, Dutta, Gennai, Sguazzoni CMS IN 2001/045! L3tk: isolamento con ricostruzione mediante regional tracking Bagliesi, Gennai, Sguazzoni CMS IN 2001/047! Vogliamo raggiungere un Bkg rate < 10 Hz con buone efficienze sul segnale indipendentemente dalla massa dello Higgs (200, 500 GeV). 4

5 A. Nikitenko 5

6 Catena di Trigger L2Calo, L2Pxl e L2Tk 1 st jet trigger chain pixel calo calo L1 (iso) L2 (iso) L3Tk (iso) 1 st jet tracker.and. H/A ττ L2Tk su singolo Tau Jet calo 2 nd jet L1 (iso) L3Tk (iso, #tk) tracker 2 nd jet trigger chain 6

7 Tracker Regionale: DetUnit Filter " DetUnit shape mapped by several markers " If at least one marker is inside the cone the DetUnit is used DetUnit cone layer n+1 DetUnit Note in preparation layer n 8 June 2001 BTau MiniWorkshop - G Superiore.Bagliesi, S e.dutta, I.N.F.N., S.Gennai, PisaG.Sguazzoni 1 4 7

8 Geometria del Cono 2 φ 2 η 2 nd jet axis P T cutoff = 1 GeV (0,0,0) 2 nd jet axis xy proj zr proj signal vertex 8 June 2001 BTau MiniWorkshop - G.Bagliesi, Superiore S.Dutta, e I.N.F.N., S.Gennai, PisaG.Sguazzoni 13 8

9 A. Nikitenko 9

10 Isolamento in Pixel/Tracker leading track First L1 τ jet z Second L1 τ jet Vertice di segnale Vertice identificato da: Pxl: leading track (P T >3GeV) Trk: leading track oppure dal miglior candidato signal vertex signal cone isolation cone signal vertex jet axis reg Tk cone jet matching cone R =

11 11

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15 Distributione in P T della Leading track Monte Carlo info La probabilita di trovare una traccia di alto momento e maggiore nei 3-prong. 1-prong 3-prong 15

16 Correlazione sul first jet : P t leading vs N tracks Prima isolamento Dopo isolamento sui 2 jet #tracks (matching cone) P T leading #tracks (signal cone) P T leading 16

17 Performance L2tk (I) L2Tk 1 st jet only L2Tk 2 nd jet only 17

18 Performance L2tk (II) L2tk on both jets L2Calo (1 st jet) + L3tk (both jets) La dipendenza delle efficienza dalla massa dello Higgs e ridotta in ORCA_5_3_1 Spiegazione: Era errato l algoritmo di default di L1Calo in ORCA_5_1_2 18

19 Efficienze sui 1-prong e 3-prong (L2Tk) 1-prong 3-prong R s =0.07 R i =0.4 P tlead =5 GeV ε(200) 1 st jet ε(500) 1 st jet 0.64± ± ± ±0.02 ε(200) 2 nd Jet 0.60± ±0.02 ε(500) 2 nd Jet 0.61± ±

20 Isolamento + molteplicita delle tracce 1.OR.3 tracce nel 1 st jet matching cone L2Tk iso (both jets) + N tk =1.OR.3 Si migliorano le performance su reiezione fondo ALTRI TAGLI: P t cut = 3 GeV (< 5 GeV) R s = 0.07 (>0.065) A parita di Bkg Rej otteniamo migliori efficienze Potrebbe essere utilizzato per il trigger su singolo jet 20

21 class TauTkTagging TauTkTagging(float eta, float phi, G3EventProxy *ev) metodi: Vector<RecTrack> regionaltk() Ritorna un vettore di tracce ricostruite all interno del jet e provenienti dallo stesso vertice primario. Bool istau() Ritorna vero se il jet passa l isolamento con il Tk. Committata sotto btauanalysis/tautaggingalgorithms (works with ORCA_5_3_1) Molti parametri sono settati tramite i SimpleConfigurable 21

22 Riassunto performance (I) L2Calo + Pixels o Tracker L2calo + L3Pxl/L3Tk e.m. isol = 3.4GeV, R s =0.07/0.065, R i =0.4/0.4, P T lead =3/5 GeV Calo on 1 st jet Pxl/Trk on 1 st Pxl/Trk on 2 nd Tot. eff. Pxl/Trk H(200) H(500) Bkg(50-170) ( )E-1 ( )E-1 ( )E-2 ( )E-3 ( )E-3 22

23 Riassunto performance (II) L2Pxl o L2Tk (no L2calo) L2Pxl/L2Tk R s =0.07/0.065, R i =0.4/0.4, P T lead =3/5 GeV L2Tk + N Tk R s =0.07, R i =0.3, P T lead =3 GeV, N TK-First Jet =1 or 3 H(200) Pxl/Trk on 1 st jet Pxl/Trk on 2 nd jet Tot. eff.pxl/trk L2Tk + N Tk H(500) Bkg(50-170) ( )E-2 ( )E-2 ( )E-2 ( )E-2 ( )E-3 ( )E-3 ( )E-3 23

24 Primo Passo per un Trigger su singolo jet L2Tk iso (1st jet) + N tk =1.OR.3 Very Preliminary!!! L2Tk su singolo Tau Jet Anche su singolo jet otteniamo buoni fattori di reiezione. Perdiamo pero l indipendenza delle efficienze dalla massa dello Higgs. Timing: Ci vuole cira < 1.5 secondi per ricostruire le tracce provenienti dallo stesso vertice all interno del jet. 24

25 Conclusioni! Buone efficienze sul segnale ~35-40% con una reiezione del fondo di ~10 3, per entrambe le masse (500 GeV/c 2 e 200 GeV/c 2) con: L2Pxl, L2Tk or L2Calo + L3Pxl/L3Tk! Le efficienze per 1-prong e 3-prong sono circa le stesse! Tagliando sulla molteplicita delle tracce si aumenta la reiezione sul fondo e si possono allentare i tagli. L2tk potrebbe essere utilizzato per triggerare su singolo jet (Sotto Studio)! Cambiando l algoritmo di L1Calo si possono aumentare le efficienze L2Tk sul secondo jet.! Bisogna ottimizzare la cpu time per la ricostruzione! Contributo italiano soprattutto nello studio di L2Tk e tracker regionale 25

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