20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania1 Esperimenti al LEP: risultati recenti e prospettive *...

20/09/2002 Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania 1

Esperimenti al LEP: risultati recenti e

prospettive*Sommario

Breve richiamo dell’impatto di LEP

Risultati di Fisica

Prospettive

Conclusioni

Ringraziamenti a quanti hanno fornito informazioni e materiale. In particolare: J.Alcaraz, E. Barberio, A. Cartacci, R. Chierici, K Desch, M. Grünewald, J. D’Hondt, D. Duchesneau, F.Fabbri, S. Jezequel, T. Kawamoto, P. Lutz, C.Mariotti, S. Mele, J. Nowell, U. Perzefall, R. Tenchini, A.Venturi,….


Impatto di LEP

Amsterdam, July 24 - 31, 2002

A+D+L+O= 36+60+57+76 =229 contributi (tot. <500 sperimentali)

Presentazioni di italiani di LEP a conferenze internazionali quest’anno

A+D+L+O=11+9+4+5=29

Quasi il 50% dei risultati di Fisica

Buon contributo italiano (es.) impossi

bile

coprire tu

tto e

rendere conto

del lavoro sv

olto


Risultati di FisicaSommario

Lep I : ancora cose da fare b,..

Lep II:

•Misure elettrodeboli:

2f,2γ

WW & ZZ,W &Z , MW

Accoppiamenti di gauge

•QCD, γγ

•Ricerche:

Higgs, SUSY+..

LEP Working Groups:

EWWG

HiggsWG

SUSYWG

ExoticaWG

…..

NB.L > 2.5 fb-1

@ Ecm>189GeV


Risultati di Fisica L1

LEP 1

5

Risultati di Fisica L1

LEP 1confronto tra le asimmetrie alla Z0

angolo di mixing elettrodebole:

sin2eff=0.23148±.00017 P(2)=7% (10.2/5)

0.23113 ±.00021 leptoni 0.23217 ±.00029 hadroni

e Al(SLD) –Afbb 2.9

ma…


Risultati di Fisica

Misure elettrodeboli:2f


Risultati di Fisica


fe-

e+ f

e-e-

e+ e+ i 4 esperimenti misurano σ, Afb

non ancora definitivi (6 mesi!?)

Afb

γ,Z0


Risultati di Fisica


2f (2γ) sensibili a particelle di spin 2 ( vedi gravità quantistica)

J had

tot DELPHI

MZ

LEP1

LEP1+LEP2

fe-

e+ f

e-e-

e+ e+ Formalismo matrice-S test dell’interferenza γ/Z

media LEP: Jhad=.277 .065

M.S. .215 .008

γ,Z0


Risultati di FisicaMisure elettrodeboli:WW

Test a livello dell’ 1%

RacoonWW: 0.999.011

Teoria: correzione O(α) 2.5%


Risultati di Fisica

M. e.d.:accoppiamenti di gauge

W+

W-

e+

e- γ,Z0 W-

e+

e-

γ

e+

W-

νg1Z,κγ,λγ tripli

κγ,λγ

Sensibili a modelli con rottura forte della simmetria e.d. (es. no Higgs…)

stato finale:q1q2lνMisure: rates, variabili angolari dei W e dei loro prodotti di decadimento

Risultati in termini di deviazioni dal M.S. Δg1, Δκγ,λγ

Nuovi MC(RacoonWW,YFSWW3,WFACT): O(α) radiativo quasi completo


Risultati di FisicaM.e.d.:accoppiamenti di gauge

3D: terzo parametro al minimo c2

Accordo con le previsioni del M.S.: nuova fisica → TCG a livello del %

Da migliorare: sistematiche correlate (O(α) dom.: O(α)=O(α) )

M.S.:0

era 1.8

13

Risultati di FisicaMisure elettrodeboli:MW

14


Misura dominata dalla sistematica* grosso sforzo da parte di ADLO e WG per valutare effetti di Interazioni di Stato Finale nei decadimenti adronici:

Color Reconnection nella fase non perturbativa: particelle W non univoca possibili bias per MW

Correl. di Bose Einstein tra part. di W differentispazio fasi modificato MW-35 MeV. Effetti non visti.

assunti come errori (MeV/c2 ) CR 90 BE 35studia flusso di particelle tra i jet: RN=(stessoW)/(diff. W)

r= RN/RN(noCR)

CR:2mW<90 Mev

altra sistematiche: energia del fascio: MW=17 adronizzazione: MW=18 …

abbassa il peso della misura in 4 q

* nb: MWstat=22

K

K



Confronto con altri esperimenti

RNC/CC

PDG 2002: .056


Risultati di FisicaM. e.d.: Test del M.S.

Fit a mW e mtop

Dati Z

Misure dirette

Accordo e entrambi per Higgs leggero


Risultati di FisicaM. e.d.: Fit globale

Fit a 20 misure

ZFITTER,TOPAZ0

P(χ2)=1.3% (29.7/15)

Senza NuTev:

P(χ2)=11% (20.5/14)

Risultati stabili


Risultati di FisicaM. e.d.: mHiggs

mHiggs< 193 GeV 95% L.d.C. sist. e teoria incluse

NuTeV: effetti scarsi su mHiggs

mH=81+52-33 GeV

forte correlazione con mtop


Risultati di Fisica

γγ: produzione aperta di cc e bb

20

Risultati di Fisica

γγ: produzione aperta di cc e bb

bb: eccesso di 5 exp 3×the

somma QCD NLO

Opal(2000): accordo sul valore di exp

discrepanza a livello di 2

elettrone

=12.81.7(stat)

2.3(syst) pb


Risultati di FisicaRicerche: Higgs

Novità:

•ADLO: modifiche per ottimizzare sensibilità e controllo fondi

•Calibrazioni, allineamenti, b-tagging processing finali

•Nuovi generatori(D), stat. MC, ELEP.

Stato:

•A: eccesso di eventi risp. fondo M.S. mHiggs114 GeV/c2

•D: nessuna evidenza, mHiggs<114.1 GeV/c2 (95% L.d.C.)

•L: qualche candidato (risultati pubblicati lo scorso anno)

•O: nessuna evidenza, mHiggs<112.7 GeV/c2 (95% L.d.C.)



Procedura “standard”: rapporto Q= L(s+b) /L (b) L bin 2D: mH,var.discr.(btag,..)

negativopiù signal-like

positivopiù bckg-like

Risultati di Fisica

CLs+b compatibilità con l’ipotesi s+b

s+b preferito da 115 in su

Ricerche: Higgs

1-CLb probabilità esp. solo bckg di dare Q più signal-like di quello osservato

LEP: 1-CLb =0.08

CLs+b =0.37

mH>114.4 GeV al 95% CLCLs=CLs+b/CLb <5%: lim al 95% C.L.



Cosa è cambiato in un anno:

A D L O LEP 1-CLb Luglio 2001 1.5x10-3 0.77 0.32 0.20 0.03

Finale 2.4x10-3 0.73 0.32 0.50 0.08 ---------------------------------------------------------------------------------------------------Limite Luglio 2001 111.1 114.3 112.0 109.7 114.1 (GeV) Finale 111.5 114.1 112.0 112.7 114.4

Luglio 2001 Finale

<2!


Risultati di FisicaRicerche: oltre il M.S.

Teoriaelevato numero di modelli con implicazioni fenomenologiche e svariati scenari sperimentali es.:

SUSY quale rottura?

Gravity Mediated mSUGRA…..

Gauge Mediated(GMSB) quale NLSP

Anomaly Mediated(AMSB)

Rp conservata?

Higgs non M.S. (2HDM+fermiofobico,H)

Gravità quantistica

Evitare sequenza di no deviation from SM expectationsanche al prezzo di non presentare l’enorme quantità di lavoro

e poi: accoppiamenti anom.FCNCaltri bosoni ZQED non commutativa interazioni di contattoTechnicolor

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Risultati di FisicaRicerche: oltre il M.S.

T. Kawamoto LEP Jamboree 22/7/2002

parametri: tan,sign() m0,m1/2, A0

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esempio di macchina attiva: (interazione tra macchine)

H1 trova eccesso che potrebbe (?) essere attribuito a H

LEP: maggiore sensibilità ma …

per fortuna c’è ancora (dati+competenze)


Risultati di FisicaRicerche: Gravità quantistica



Universe

γ,g

MD

Effetti diretti e+e-G : fotone singolo (vedi anche G superleggero)

Produzione centrale e a bassa E

ADLO: limiti MD>1÷1.35 TeV per n=2 MD>.51÷.59TeV per n=6

Limiti dipendono dal numero di dimensioni extra

R<.26mm R<6x10-12 m

Manca limite combinato!!!

~



Effetti indiretti Effetti diretti

LEP e+e- :=+1: MS> 933 GeV

= -1: MS>

1010 GeV

Opal preliminary

Sensibilità max per e+e-,

e+e-

LEP e+e-e+e- :=+1: MS> 1020 GeV

= -1: MS>

1009 GeV

utilizzando distribuzione angolare


ProspettiveSommario

Lep I :

Lep II:


2f,2γ

WW & ZZ,W &Z, MW


•QCD, γγ

•Ricerche:

Higgs, SUSY+..

LEP Working Groups:

EWWG

HiggsWG

SUSYWG

ExoticaWG

…..

per tutti

i soggett

i e tutti

gli esperi

menti:

•complet

are le m

isure

•pubblic

are i ri

sultati f

inali

< 6 mesi

(?) p

er quell

i con analisi

~conclusa

per tutti i gruppi:

fornire i risultati LEP

dopo aver ricevuto i

risultati finali A

DLO


ProspettiveSommario

Lep I :

Lep II:


2f,2γ

WW & ZZ,W &Z, MW


•QCD, γγ

•Ricerche:

Higgs, SUSY+..

LEP Working Groups:

EWWG

HiggsWG

SUSYWG

ExoticaWG

…..

risolvere i p

roblemi rimasti con lo stu

dio

degli errori si

stematici e valutare le

correlazioni tra i v

ari esperimenti


ProspettiveEsempio: MW

Ridurre la sistematica ISF

• CR a 40 MeV ( QCD)

• BE a 5 MeV

• spingere l’analisi (CR a 20 MeV ) anche a prezzo di statistica (minimizzare l’errore totale)

diminuire la sitematica da framm/adronizzazione

controllare Ebeam

MW=38 MeV

MW=3635 MeV(?)


ProspettiveEsempio: settore Higgs

combinazioni:

• Higgs carico

• Higgs invisibile

• Flavour blind

• MSSM


ProspettiveSommario

Lep I :

Lep II:


2f,2γ

WW & ZZ,W &Z, MW


•QCD, γγ

•Ricerche:

Higgs, SUSY+..

LEP Working Groups:

EWWG

HiggsWG

SUSYWG

ExoticaWG

…..

gruppi italiani garantiscono l’ impegno per concludere le attività di analisi + .. es. cosmici (vedi referees)

la riduzione delle persone attive, in alcuni casi può costituire un problema (tempi e qualità)

lavoro per archiviare i dati


LEP continua ad essere (2002) l’ambiente che dà più risultati in attesa di essere illuminati da altre macchine

Conclusioni

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