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Attività del gruppo BabarNapoli
D. Monorchio
Sommario
• Analisi– B– BD*a1
• Tools/Computing– Studio selettore KL
– Supporto alla farm di Padova
• Altro…
B: motivationsIn the Standard Model
BSM(B) = (1.6 0.4)x10-4 Strong helicity suppression for Be decays
ratio of vacuum expectation values for two Higgs doublets.
Beyond the Standard Model
Charged Higgs mass
Charged Higgs mediated amplitude occurs in two Higgs doublet extensions
W.Hou, Phys. Rev. D. 48, 2342
Branching Fraction could be enhanced or suppressed Possibility to constraint the (mH+,tanparameter space
BSM(B)
|Vub| = (4.31 0.30)x10-
3
(Semilep. B decays)
fB = 216 22 MeV
(Lattice QCD)
B(B) = BSM(B)
+ W+b
u
ℓ+
ℓ
B+
W+, H+b
u
ℓ+
ℓ
B+
Guglielmo GianniDiego
B: la tecnica
~ 71% of the total widthFinal state contains:
1 track (+ 1 0 in the channel)2-3 neutrinos
Weak kinematical constraintsNeed to clean the experimental enviromentReconstruct the other B (tag B) of the event
Our analysis use hadronic tag
Main decay modes:
0 20 4o 60 80 100
Branching Fraction ( %)
tee tμννμ tνπ
t ta 1 otherst 02
Look for signal in the rest of the event
Btag
e+ e-Y
Bsig
D(*)
/D
K
B: la misuraMain discriminating variable
Eextra= E (extra neutral clusters)
Signal peaks at zero
Compare the background expectations with the number of observed events to extract the signal yield
[1.3]
-0.9-0.9
B(B) = (0.9 0.6 0.1)x10-4
[2.2]B(B) = (1.8 +1.0 0.3)x10-4
B(B) = (1.2 0.4stat 0.3bkg 0.2eff) x10-4
[2.6]
Semileptonic tag analysis:
Hadronic tag analysis:
Combined Result:
SM prediction: B = (1.6 0.4) x10-4 Belle result: B = (1.79+0.56 +0.46) x10-4 -0.49 –0.51
[3.5]
Submitted to PRDarXiv:0708.2260v1
BaBar
PRD76, 052002
Eextra GeV
B: risultati e prospettive
•Ripeteremo l’analisi sul dataset completo di BaBar
• il doppio della statistica•Miglioramenti a
•Tagging•Selezione•Yield extraction
Nostri talks a conferenzeCKM
Dic.06
Guglielmo Leptonic decays
at the B-factories
Nagoya
IFAE
Apr.07
Diego Decadimenti rari del B
alle B-factories
Napoli
EPS
Lug.07
Diego Leptonic B decays
at BaBar
Manchester
SUSY
Lug.07
Guglielmo Leptonic B decays
at BaBar
Karlshue
SIF
Sett.07
Gianni Decadimenti leptonici
del mesone B
Pisa
Our Plan
The comparison between the SM expectation and the BaBar combined result allows to exclude regions on the (mH+,tan plane
B(B) = BSM(B)
Tesi P
hd G
ianni
BD*a1: motivations• Studio dei parametri della risonanza a1 [IG(JPC) = 1-(1++)]
– Scarsa consistenza tra le misure attuali di massa e larghezza
– Misura delle ampiezze che contribuiscono al decadimento a1 • Necessità analisi del Dalitz plot
Il PDG si limita a stime conservative:
Ma1 = (1230 ± 40) MeV/c2
(250 ≤ Γa1 ≤ 600) MeV/c2
GuglielmoDiego
Roberto
CLEO
DELPHI(1)
DELPHI(2)
DELPHI(3)
OPAL(1)OPAL(1)
ARGUS
KEK
DELCOMARK-II
ARGUS(2)
WA76
WA103
MAC
AMST(1)
AMST(2)
GOMEZ DUMM
ISGURARGUS(2)-AMST(1)
• Inoltre il canale B D*a1 è sensibile alle asimmetrie CP time-dependent collegate alla fase debole (2 + ) con e angoli del Triangolo Unitario
BD*a1: la tecnica
•Primo tentativo di studiare la a1 nel decadimento BD* a1 con a1• Elevata statistica
• 380 M di coppie BB raccolte da BaBaR (Lon 347 fb-1)• Elevato BR (BD*a1) 1%
• Buona purezza• Possibilità di rigettare i fondi ricostruendo completamente la B
• Possibilità di esplorare tutto lo spettro in massa della a1
Limiti delle attuali tecniche sperimentali per lo studio dell’a1:• Esperimenti adronici Fondi elevati• Decadimenti del Spazio delle fasi limitato (cut-off ad alta massa)
BD*a1: stato del lavoro
M3 (GeV/c2)
Risultati in accordo con le stime del
PDG
Errori solo statisticiIn corso lo studio delleincertezze sistematiche
1.5
M3 (GeV/c2)1.75
•Estendendo il fit a range più ampi di M3il 2 peggiora notevolmente•La parametrizzazione in termini di una singola risonanza non è sufficiente•Per individuare altri possibili stati JP che contribuiscono al sistema dei 3 pioni necessaria l’analisi dei Dalitz Plot
Ma1 = (1195 ± 2) MeV/c2
Γa1 = (481 ± 10) MeV/c2
2/ndf = 12/9 P(2) ≈ 21 %Tesi Roberto
Misura preliminare di massa e larghezza
Tesi Mario
Control Sample per i KL
• Studio di tecniche per migliorare l’identificazione dei KL
– Interagisce nel calorimetro e nell’IFR (Non decade nel detector)
– Fattibilità veto KL
• Molte analisi ne gioverebbero – B
• Necessario definire un campione di controllo sui dati caratterizzato da:– Alta statistica – Buona purezza
D*+ D0 π+
K*- π+
K0L π-
Gianni
Control Sample per i KL
•I K0L sono ricostruiti a partire da cluster del EMC o
dell’IFR non associati a tracce cariche.
•La direzione è ottenuta dal vettore che parte dal vertice del sistema π+π- e punta al centroide del cluster.
•Impulso dei K0L ottenuto a partire da masse nominali
delle particelle e dai momenti ricostruiti.
• Variabile discriminante ∆(m) = mD*-mD0
•Stessa catena di decadimento ma con I Ks fornisce la normalizzazione.
KL nell’IFR KL nel calorimetro KS
∆(m) = mD*-mD0
~ 3fb-1
~ 3fb-1
D(*)
D
KL
Supporto Farm di Padova• Event Reconstruction dei dati sperimentali di BaBar
avviene a Padova• 330 nodi di calcolo
– fino a 2.2 fb-1/ giorno (ER)• 22 data servers: 31TB spazio disco• Due librerie L700
– capacita` 1400 cassette– fino a 560TB di dati in linea
• Si processano i dati in tempo reale– Necessità di monitoring costante
Diego
Prendiamo dati e li processiamoanche durante le festività Natalizie!
Workshop Anacapri!
• Dopo il grande successo della prima edizione…
• Momento di interazione tra teorici e sperimentali sulle tematiche legate al flavour
• Non solo B-factories…
GuglielmoDiego
Crisostomo
Super B
See C.Sciacca talk
Organizzazione Workshop su fisica del B
ConclusioniB: Analisi conclusaPianificato update a 750 fb-1
BD*a1: in corsoMisura preliminare dei
parametri dell’a1
Studio performance
selettore dei KL
Monitoring Farm dedicata alla Event Reconstruction
Backup
The mH vs. tan plot
For a fixed value of tanand increasing values of mH :
1) Small higgs mass: the BF is enhanced (ruled out by the measurement)
2) The BF approach the SM prediction and can not be resolved over the uncertainty (start the gap).
3) The NP factor become less than 1 and the BF is suppressed but still we are not able to resolve it.
4) The BF is significantly suppressed (ruled out by the measurement)
5) The suppression term approach 1 and we loose exclusion again
B(B) = BSM(B)
in two Higgs doublet extensions of the SM:
1
BaBar preliminary
2
3
4
5
Super-B!!!
See C.Sciacca Talk
GuglielmoGianniDiego
Roberto
Crisostomo
• G. De Nardo – “Leptonic decays at B-factories” CKM 2006, Nagoya, Japan December 2006 • D. Monorchio – “Decadimenti rari del mesone B alle B-
factories” - Incontri di Fisica delle Alte Energie 2007 – April 2007, Napoli, Italy
• D.Monorchio – “Leptonic B decays at BaBar” – European Physical Society Conference On High Energy Physics 2007 – July 2007, Manchester, England
• G. De Nardo – “Leptonic B decays at BaBar” – The 15th International Conference on Supersymmetry and the Unification of Fundamental Interactions – July 2007, Karlsruhe, Germany
• G.Onorato – “Decadimenti leptonici del mesone B” - ” – XCIII Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica – September 2007, Pisa, Italy
CLEO
DELPHI(1)
DELPHI(2)
DELPHI(3)
OPAL(1)OPAL(1)
ARGUS
KEK
DELCOMARK-II
ARGUS(2)
WA76
WA103
MAC
AMST(1)
AMST(2)
GOMEZ DUMM
ISGURARGUS(2)-AMST(1)
Ma1(MeV/c2) a1(MeV/c2)
Ma1 a1
W.-M. Yao et al. (Particle Data Group), J. Phys. G33, 1 (2006).
Modo di decadimento
della a1
“Branching Ratio”
(CLEO)
()S-wave 60.19 %
()D-wave 1.3 %
(’)S-wave 0.56 %
(’)S-wave 2.04 %
18.76 %
f0 (1230) 7.4 %