Lezione 5: Misure di

What’s next…

()

(0,0) (1,0)

B.R. ~10- 7, difficile!!

B.R. ~ qualche 10- 6

…e qualche incertezza teorica…

Molto pulito, B.R. ~ 10- 4

B0d

B0dDK B0

dJ/K0S

B→X u

lB

.R.

Oscillazioni, md ~ 0.5 ps -1

L’angolo alfa.

• Occorre un decadimento del B0 in un autostato di CP dominato dalla transizione bu. Si effettua un’analisi dipendente dal tempo

– Esempio classico: B0 +.

• Assumendo che il diagramma ad albero bu sia dominante

– Analisi dipendente dal tempo dà

• Sfortunatamente, si tratta di una assunzione sbagliata per .

– Il contributo dei pinguini potrebbe essere ~30% in !

– analisi di isospin

– Altri canali: B +pinguino

albero

Acp(t) = cp sin(2) sin(m t)

“Penguin pollution”

• Includendo la componente dovuta ai pinguini (P) in

– Il rapporto tra le ampiezze |P/T| e la differenza di fase forte non sono calcolabili accuratamente!

• I coefficienti per l’analisi time-dependent diventano

• L’interpretazione teorica dei termini (S,C) diventa più complicata!

Analisi di isospin

In termini di isospin: Doppietto di

isospin

Ampiezze di decadimento:

In realtà occorre simmetrizzare:

Relazioni triangolari

Contributo dei pinguini:

Conservazione dell’isospin:

Analisi di isospin

• Si possono scrivere relazioni triangolari sfruttando simmetria di isospin (Gronau e London)

• Osservazione fondamentale: albero ha I= ½ , 3/2, pinguini gluonici solo I= ½

• Limite di Grossman e Quinn:

• Occorre misurare i decadimenti del B e del B in stati finali .

• Utile se il decadimento in 00 ha branching ratio piccolo.

2

-

Risultati B→

0 30 0.17 0 030 09 0.15 0.04

S . .C .

33467 n

K crossfeed

Ignorando i pinguini:

deg 99 5 2

BB million 227

Risultati B→

B→KB→K

B→hB→h

B→B→

B→B→

60 10)4.06.08.5()( B

600 10)10.032.017.1()( B

02.010.001.0)( 0 CPA

06.056.012.000 C

bkg

Preliminary

Preliminary

Un candidato B00

• mes = 5.277 GeV/c2

• E = 0.006 GeV

• Il fotone meno energetico ha energia di 290 MeV.

• L’altro B nell’evento ha un K e un ± da decadimento di un D*±.

0

0

00 e il limite di Grossman-Quinn

BF(B0 → ) troppo grande per poter avere vincolo significativo da Grossman-Quinn. Necessaria analisi di isospin completa.

C.L. %90 @ 35eff

Vincolo debole @ 68% C.L.

13167 +soluzione speculare…

Vincolo sui diagrammi a

pinguino nell’analisi di

isospin

Preliminary

Preliminary

Considerazioni sull’analisi di isospin

• Attenzione alle ambiguità:

– L’inevitabile 2eff vs -2eff

– I triangoli di isospin sono orientabili tra loro in 4 modi (→4 valori per 2-2eff)

I pinguini nei decadimenti in rendono difficile la misura di , anche in futuro…

I pinguini nei decadimenti in rendono difficile la misura di , anche in futuro…

Estrapolazioni usando i valori attuali dei BR

Scenari con B(00) ai limiti attuali inferiore e superiore

true=/2

Il sistema ?

• Stato finale vettore-vettore (CP misto), 3 stati possibili di momento angolare:

– Onda S (L=0, CP=+1)

– Onda P (L=1, CP=-1)

– Onda D (L=2, CP=+1)

• Analisi in onde parziali (o elicità)

• Misura sperimentale: domina la componente longitudinale a CP=+1 (come previsto dai teorici*)!

• Lo stato finale ha CP~+1

• Si può applicare a + lo stesso formalismo del +!*G.Kramer, W.F.Palmer, PRD 45, 193 (1992). R.Aleksan et al., PLB 356, 95 (1995).

021.0029.0014.0978.0

Lf

22

12

41

22

12

21

2

sinsin)1(coscoscoscos

LL ff

dd

Nd

B→00

C.L. %68 @ 11eff

1233)( 2220

000 BN

C.L.%90101.1

10)19.054.0()(6

636.032.0

000

BB

)M227( BB

eff

000 B

Molto meglio del sistema !Molto meglio del sistema !

Misura dipendente dal tempo di B0

fit in events 68703 ,M232 BB

tags0B

tags0B

)ps(t 13100

Preliminary

Preliminary

Preliminary

52617)( BN08.014.024.033.0

S

09.018.003.0 C

B0 → ()0

Non è autostato di CP, ci sono (almeno) 4 ampiezze:

0000 and BBBB

CP

0B

0B

0B

0B

CP

I triangoli di isospin diventano

pentagoni!

Complicazioni ulteriori:

•Molti parametri (CP, non-CP) nella distribuzione in t

•Fondo alto

•Interferenza

Snyder, Quinn : PRD 48, 2139 (1993)Snyder, Quinn : PRD 48, 2139 (1993)

Fit del plot di Dalitz +-0 in funzione del tempo

B0 → ()0Fit di Dalitz dipendente dal tempo

–+

+–

00Si assume che la domini e si usa l’informazione sul

piano di Dalitz per estrarre

003

003

AfAfAfA

AfAfAfA

Analisi difficile, ma non è necessario utilizzare isospin

Monte Carlo

da B0 → ()0

6113 2717

Vincolo @ 68% C.L.

Variabili di Dalitz5811840 N

Combinando le misure di

Analisi di isospin in e , analisi di Dalitz dipendente dal tempo in

1011103

Misure indirette:

1698

Prospettive per da B