Sommario della sessione EW. R. Chierici, P. Gambino IFAE, Lecce, 26/4/03

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1 Sommario della sessione EW R. Chierici, P. Gambino IFAE, Lecce, 26/4/03

2 Non c e trippa per gatti! Nulla di nuovo sotto il sole, il MS imperversa Ci attende un duro lavoro

3 Struttura della sessione LEP, SLC, Tevatron (run I) Tevatron (run II) (g-2)µ Futuro P. Azzurri (4f e accoppiamenti di gauge) F. Cossutti (m W ) V. Ciulli (asimmetrie di leptoni e quark) C. Mariotti (limiti diretti sull Higgs) G. Degrassi (fit elettrodebole) A. Sidoti (top e Higgs) G. Manca (altre misure elettrodeboli) C. Carloni (correzioni di QED per m W ) G. Rodrigo (ritorno radiativo) F. Nguyen (misure di R(s)) G. Colangelo (contributi adronici sotto il GeV) T. Boccali (fisica elettrodebole a LHC) M. Paganoni (fisica elettrodebole a LC) F. Piccinini (fisica dell Higgs) E. Accomando (calcoli per i 6 fermioni) S. Uccirati (metodi per calcoli multi-loop) L. 32 (Sudakov elettrodeboli)

4 ee 4f Precisione sperimentale % (0.65% stat+0.90% syst) Test delle correzioni O(α) (incertezza teorica <0.5%) Altri processi 4f e GC verificati al <10%

5 m W a LEP e run I New since summer 2002 m W -79 MeV m W -35 MeV m W (qqqq qqlν) = +22 ± 43 MeV EP: maggiore sistematica FSI -> 4q ha un peso basso nella combinazione m W (world) = ± GeV

6 icerca Higgs: cosa vedono i 4 esperimenti

7 Limite combinato Exp Obs ALEPH DELPHI L OPAL LEP jets l+ν+τ

8 Ricerca indiretta dell Higgs In a way, MH parametrizza la nostra ignoranza del meccanismo di rottura di simmetria

9 NuTeV e il sonno del Degrassi Perche le 3σ di NuTeV NON disturbano il sonno a Peppe D.?

10 Ma il fit del MS e buono o no? No NuTeV 2% prob Un raffreddore: va visto nel contesto Chiara indicazione per Higgs leggero, forti constraints a nuova fisica

11 Asimmetrie di leptoni e quark

12 The Chanowitz argument L argomento di C. non e sbagliat E solo debole: 8% e troppo poc to claim new physics Importanza cruciale i mtop, vediamo che succede a RunII

13 Sezione d urto tt a Run II Integrated Luminosity Run I CDF combined Run II (Lept+Jet) Weekly Integrated Luminosity (nb -1 ) (CDF) Dilepton Lept+Jet Week # Weekly Integrated Luminosity Run Integrated Luminosity 13.2 ± 5.9 stat ± 1.5 syst 5.3 ± 1.9 stat ± 0.8 syst Theory (NLO) M top =175 GeV/c 2 s=1.96 TeV σ = (stat) 3.5 (syst) ± 0.8(lumi)pb M Top Run(II) =171.2±13.4±9.9 GeV (D0)

14 Sezioni d urto W, Z

15 Prospettive del Run II per t,w e H W M T = 2p l T p ν T (1 cos( ϕ l ϕ ν )) challenging Targets: M W ~30MeV M top ~3 GeV gg->h Huge background for H->bb (may be H->ττ/WW) Associated Production (HW/HZ) with H->bb Most promising channel Subject to a critical re-evaluation based on RunII experience!!!

16 M W a RunII e oltre: sistematiche Alcune sistematiche quasi irrilevanti a RunI diventano importanti a RunII Un salto di qualita e necessario full O(α) EW corr OK final state phot. corr.dominant shift MW by MeV HO QED uncertainty ~10-20 MeV Parton Shower method used by Carloni et al shifts below 10 MeV RunI estimate of PDF uncertainty ~15MeV was it realistic? sensitivity to PDF should be smaller at Run II (better angular coverage)

17 Perche ci interessa (ancora) R(s)? 85% del contr Adronico al g-2 viene dalla regione sotto il GeV

18 Phokhara 2.0 Il ritorno radiativo

19 Daphne vs B factories

20 CMD2 & primi risultati di Kloe ρ-ω interference oss dσ (M 2 2 ππγ Fπ (M ππ ) 2 H(M ππ 2 ππ ) ) F π F 2 40 KLOE PRELIMINARY δ syst under study l ritorno radiativo offre diversi vantaggi d e for free. Nel futuro prossimo testera Lo scan in e+e- e lo completera 5 M ππ2 (GeV 2 ) Q 2 ππ (GeV 2 )

21 L ottovolante del (g-2) µ Ogni anno qualche σ in piu o in meno >> >>

22 Possibili miglioramenti Colangelo et al. :analiticita e simmetria chirale Possono aiutare a parametrizzare Fπ(s) aumentando la precisione dell integrale dispersivo del 50% nella regione sotto 1GeV

23 isure EW a LHC dominate da sistematiche Vatron C(low lumi) C(high lumi) Energi a 2 TeV 14 TeV 14 TeV Lumin. cm -2 s x x Luminosità int. primo anno 0.3 fb fb fb -1 Calibrazione assoluta dell impulso di leptoni errore dominante a Tevatron per m W, probabilmente lo sarà anche a LHC riguarda la intercalibrazione di tutti i detector (tracker-mu per µ, tracker-ecal per e) Calibrazione assoluta dell energia dei jet errore importante per m t in tt N jets+x richiede buoni algoritmi di energly-flow, e quindi integrazione tracker-calorimetri Luminosità assoluta Goal è il 5% Importante per esempio per la misura dei rate di Drell-Yan a LHC 10 7 Z l + l - l anno m Z ~m W da cui errore piccolo d estrapolazione (Tevatron usa J/Ψ l + l - ) scala nota al meglio di 0.02% (10 MeV per leptone da 50 GeV difficile! usare W jet jet come sample di calibrazione, 10 6 l anno una calibrazione all 1% è realistica, e più complicata per i jet da quark b TOTEM, sezioni d urto di processi noti (QED, Z, W)

24 m t e m W a LHC νe W beam line T T T u m = 2 p ν ( 1 l p cos φ ) W jet b-jet jet ~30% W t t ν l W b-jet Sorgente di incertezza Statistica calib. dei jet da quark leggeri calib. dei jet da quark pesanti ISR e FSR Totale errore su m t (GeV) <2 GeV

25 Altre misure EW a LHC misure di precisione delle proprietà del top: Vtb: BR(t bx), sezione d urto σ(tt): misurabile ~10% FCNC, single top production, coupling Htt Il bosone di Higgs: Rivelazione diretta a seconda della sua massa MisuradiΓ H al ~10% Misure degli accoppiamenti al 10-25% per un Higgs leggero Dopo 10 anni (300fb -1 ) asimmetrie, gauge couplings, D-Y,

26 Linear collider : diverse configurazioni, con polariz igaz ad alta statistica (Rb, sinθ W ) oglia WW lte energie (t,h,np) δm t = MeV δm W =6MeV δ(sin 2 θ W )= aremo in grado di sfruttare uesta precisione?

27 Nuove tecnologie teoriche Calcoli a multiloop: grandi problemi, molta attivita, qualche novita (per es. metodi semianalitici basati sul teorema di Bernstein-Tkachov, gruppo di Torino) Calcoli automatici a 2loop rimangono un obiettivo lontano Calcoli per processi a molti fermioni/molti jets: per VV->VV scattering (Accomando et al), per i fondi della ricerca di Higgs (ALPGEN Coll)

28 CONCLUSIONE GRAZIE A TUTTI I PARTECIPANTI PER L IMPEGNO E LA COMPETENZA

29 Banda blu e Degrassi plot