Canali di Fisica e CMS Italia

Preparazione delle analisi di fisica per il primo run di CMS

Bologna 23 Novembre 2006RT

La Fase Post-PTDR e Post-CPT e’ iniziata

• Physics TDR Vol. 1 (completato Feb 06)– Procedure di Allineamento e Calibrazione– Physics Tools

• Physics TDR Vol. 2 (completato Lug 06)– Canali di Fisica, tipicamente per 10 fb-1 e piu’

• CSA06 completata con successo– Il Computing Model di CMS verificato in condizione di

analisi non-caotica

CMS Notes 2006 con autori INFN

• Totale di 29 CMS Notes nel 2006, vedihttp://tenchini.home.cern.ch/tenchini/CMS_Note_Italiche_Anno_2006.html

Muon 3 Higgs 7

elec- 4 QCD 1

tau 1 TOP+ew 5

Tracking 2 SUSY 2

B-tag 3 B-phys 1

Physics tools Physics Channels

mu e b tag tau jet rec/eflow MetPD H-->WW-->2mu+X y y

MI H-->WW-->2e+X y y

FI H-->ZZ-->4mu y

RMMI H-->ZZ-->4e y

BA H-->ZZ-->2e2mu y y

BO bbH/A-->2mu y y y

PI bbH/A-->2tau y y y

PGPIPVNA ttH y y y y y

TO VV fusion y y y y

PI single top (t,s,Wt) y y

PI top mass semilept y y y y

PI t-->Zq (FCNC) y y

BOPI top adronico y y

MI massa W y y y y

MIRM Z prime -> e+e-

FI B0-->J/Psi Phi y

Analisi CMS in Italia e Physics Tools di interesse

In neretto se esiste nota attualmente completata.

CT SUSY Chi, sb, gluino y y y y y

CT SUSY Chi2->Z Chi1 y y y y

MI qq,gg-->G fotone/jet y y y

RM pp-->ChiChi 2 fotoni y y y

MI chi2chi2->2e2mu + MET

MI qq,qg->gG y

PI heavy charged partPG Underlying event y

Analisi CMS in Italia e Physics Tools di interesse

Mu e b-tag tau jet/eflw MET

In neretto se esiste nota attualmente completata.

In pratica per tutte queste analisi si desiderano almeno 10 fb-1

Eccezioni:• Sezione d’urto ttbar e single top canale t ~ 1 fb-1• Studi propedeutici alla massa del W• Susy con endpoint leptoni

Lo stesso e’ vero per CMS in generale

Preparazione per la Fisica nella fase iniziale

• La fase PTDR Vol. I e II e' completata.• L'obbiettivo e' ora prepararci ai primi 100 pb-1,

senza scordare che le nostre attivita' dovranno poi scalare a luminosita' superiori.

• Da capire :– le attivita' di calib & allineamento iniziali,– i canali di fisica interessanti con 100 pb-1 ,

fino a 1 fb-1 (il 2008 “nominale”)– le stream di trigger che consideriamo strategiche per

le nostre attivita'

Inviate tre domande a ogni Sede

a) quali, tra le analisi a cui abbiamo contribuito per il PTDR Vol. II, vogliamo continuare per il 2008.

b) a quali, tra le analisi a cui non abbiamo contribuito, desideriamo partecipare, perche' ci rendiamo conto che sono attraenti per la fase iniziale di LHC

c) quali sono le idee nuove o i soggetti non sviluppati a sufficienza nel Vol. II

Torino

• Fase iniziale :

per scala energia e allineamenti (tracker, camere mu)

• Produzione Higgs in gg fusion e VV fusion decadimento in

• Fisica Diffrattiva (CMS-Totem)

W

Z

Z

ee

leptoni 4ZZH

Milano

• Continuare lo studio di

per capire le sistematiche di ECAL, obbiettivo misura iniziale della Massa del W

• Nuovi interessi:– Canali Higgs/BSM in tau– Modelli ADD in extra dimensions– Lepton Flavour violation (taue , e)– Fisica del B– produzione J/psi e Upsilon

• Tools: Allineamento pixels, electron reconstruction, particle flow

eW

Pavia

• Contribuito a– Passare a fisica del top

• Contribuito a– Interesse in canali Higgs con tau

• Tools : iniziati studi di tracciatura nell’ambito dell’attuale btau

bbH , ttH

H , qqH

Padova I

• Continuare lo studio di

estendendo a

• Nuovi interessi:– Estrazione segnale W/Z (per calibrazione e

allineamento, gia’ iniziato per CSA06)– non su PTDR, Trento.

22WWH

ee

e

WWH

WWH

2WWH

Padova II

• Nuovi interessi:– Top dileptonico– Higgstrahlung

– Vtb da single top

– Z con per la scala di energia dei b-jet

jets-b2)2((ZH) WH

tbW*

bb Z

Trieste

• Responsabilita’ nel DQM e Simulazione di ECAL– Da continuare per ECAL commissioning

• Interesse ai canali con elettroni– In particolare decadimenti semileptonici top

Bologna

• Continuare con Higgs SM e MSSM

• Continuare con Top Adronico• QCD • Technicolor• Trigger dimuonico inclusivo

(J/psi, Z, etc.)• Interesse generale su dimuoni

come tool (Z e ZZ, DY, Z’, Higgs)

2H , bbH 4ZZH

Firenze

• Interesse a fisica Modello Standard nella fase iniziale per comprendere e calibrare il tracker– Z+jet– W+jet– J/psi con interesse per il Trigger– Interesse per SUSY

J/Bs

Pisa I

• Fisica con il top– Single top canale t– Top semileptonico e dileptonico – Risonanze ttbar

• Fisica con il tau– Higgs SM e BSM in tau (incluso Higgs carico)– Susy: coppie tau ed endpoint spettro

• Fisica BSM con leptoni isolati– Z’ in coppie di mu e tau– Susy: dileptoni e endpoint spettro

Pisa II

• Ricerca di particelle ad alta ionizzazione nel tracker (R-hadrons)

• Tools– B tagging– Tau tagging e tau trigger– Particle flow– J/psi per allineamento tracker e calibrazione dE/dX– Mu id.

Perugia• Analisi dei Minimum Bias e Underlying Event

– Forte interesse per la fase iniziale

• Canale ttH: sviluppare tools e studiare canali interessanti per la fase iniziale– B-tagging– Particle Flow– ttbar+jet (studio fondi top+multijet)

• Fisica Top– Misura frazione di decadimento in bW– Generale interesse per canali semileptonici e adronici

• Fisica del B e HLT specifici– HLT con J/psi

Roma I• Canali connessi alla calibrazione di ECAL

– Z in e+e- per la calibrazione a lungo periodo– Pi0 per calibrazione prompt

• Canali non standard contenenti elettroni– Z’ in coppie elettroni– Anomalie di spettro Drell-Yan, studio PDF

• Higgs SM 2 e 2WWH

e 4ZZH

Roma II

• Top semileptonico• Fisica dei jet (risonanze di-jet)• Segnali con fotoni

– SUSY GMSB– Neutralino Gravitino + – Prepararsi a H

Frascati

• Fisica del b

con J/psi in

• Calibrazione rivelatore con Z

J/B

J/B

s

c

Napoli

• Produzione di W e Z per misura sezione d’urto• Utilizzo W e Z per identificazione mu• Produzione di multi-bosoni (ZZ, WZ, etc.)

BARI

• Fase iniziale :per calibrazione e allineamenti (tracker, camere mu)

• Coppie di bosoni WZ e ZZ

• Ricerca di Higgs

• Z’--> 2µ• SUSY (chargini e neutralini da

decadimenti di squark)

Z

W

H ZZ 2e2H WW (in VBF con unaW adronica)

Catania

• Continuare SUSY – Ricostruzione squark e gluini– Endpoint dello spettro da coppie leptoni

• Fondi QCD vs criteri isolamento• Controllo mappatura campo magnetico con K0

-W, Z-Top-Higgs -SUSY-Z’, extra-dim, etc.-QCD-B phys, J/psi, Y

La Rete dei Canali di Fisicain CMS Italia

-Elettroni-Mu-Tau-Particle Flow (Jet)-B tagging e Tracciatura

La Rete dei Physics Objectsin CMS Italia

Commenti e proposte per Linee Guida (I)

• Lo scopo di LHC e’ la scoperta del bosone di Higgs e di fisica al di la’ del Modello Standard. – Il programma di analisi dei dati, e la scelta dei canali

di fisica, devono essere focalizzate a questi obbiettivi.

• Per l’Higgs SM esiste una strada ben definita• Per fisica BSM il panorama e’ piu’ articolato

– Necessario approccio a larga banda, basato su segnature promettenti

Commenti e proposte per Linee Guida (II)

• La luminosita’ int. nel 2008 sara’ verosimilmente

• La proiezione dei risultati del Vol. II del PTDR (ricostruzione completa, fondi abbastanza realistici) su da

-1fb 1L

-1fb 1L • Misure topologiche (molteplicita’ di tracce, etc.) • Fisica dei Jet• Fisica del B • Misure con W’s and Z’s• Tanta fisica del top • Un po’ di Nuova Fisica con tanta fortuna. • Scordiamoci l’Higgs, tranne un paio di casi fortunati.

The Higgs Boson is for higher luminosities

(unless some special cases…)

Commenti e proposte per Linee Guida (III)

• Il lavoro deve indirizzarsi, nella fase iniziale, allo studio dei processi non-rari, al fine di sviluppare e padroneggiare gli strumenti di analisi (physics objects) con l’obbiettivo di effettuare misure e scrivere pubblicazioni di fisica gia’ nella fase iniziale.

• Una scelta oculata delle segnature (e un po’ di fortuna ...) permettera’ di non lasciarsi sfuggire segnali nuovi gia’ presenti a bassissima luminosita’ e di prepararsi a quelli possibili solo a luminosita’ piu’ alta.

Commenti e proposte per Linee Guida (IV)

• I canali proposti dalle varie sedi sono un’ottima base e corrispondono ai criteri

• Va mantenuto peso su canali strategici per la fase iniziale– J/psi, W e Z leptonici– Top (in particolare dileptonici e semileptonici)– SUSY da dileptoni + jet + met– Risonanze in dileptoni (Z’, KK excitations, Gravitons, etc.)

Commenti e proposte per Linee Guida (V)

• Va mantenuto peso su physics objects strategici– Elettroni e Mu– Jets (Particle Flow)

• L’Higgs SM non e’ per il 2008, ma e’ strategico

Commenti e proposte per Linee Guida (VI)

• A queste espressioni di interesse vanno allegati nomi Per meeting Napoli

• La decisione sui canali ha conseguenze per le nostre richieste sulla distribuzione dati a nostri Tiers Trigger Streams

• Trovare modi per sfruttare le evidenti sinergie tra sedi

• Scrivere documento con Linee Guida