LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

L’esperimento E835 a FermilabL’esperimento E835 a Fermilab

Gianluigi Cibinetto

INFN - Università di Ferrara

Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

E835 studia lo spettro del Charmonio in annichilazione E835 studia lo spettro del Charmonio in annichilazione protone-antiprotoneprotone-antiprotone

Perché protone-antiprotone?

è possibile formare direttamente tutti gli stati del Charmonio.

in annichilazione e+e- è possibile formare solo gli stati con i numeri quantici del fotone (JPC = 1- -).

per protone-antiprotone il punto cruciale è l’eliminazione del fondo adronico.

Collaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

)')'()'(( dEEEEILumN BWbeambkgev

222 /)(41

)()()12()(

RRBW ME

fRBRppRBRJ

kE

Il metodo sperimentaleIl metodo sperimentale

La curva di eccitazione della risonanza è ottenuta facendo variare l’energia del fascio e misurando il numero di eventi Nev

I parametri della risonanza dipendono direttamente dalla distribuzione energetica del fascio di antiprotoni.

Lfc 6

7

102

10

L

L

f

f

keV 15050 E

Collaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

L’apparatoL’apparato

sperimentalesperimentale

Selezione delle coppie e+e-: l’Electron Weight.seleziona i singoli elettroni dei decadimenti della J/ e della ’ dalle coppie dovute principalmente alla conversione dei fotoni e a decadimenti Dalitz.

Utilizza i segnali provenienti dal calorimetro, dal Čerenkov e dagli odoscopi.

Collaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

17,7

3,7 2,67,3

49,2

12,4

35,0

14,4

1,9 0,80,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

0 1 2hc3.8

GeV4.3 GeV

’

L (

pb-1)

J/c c’

Run I

32,9

6,0

50,5

15,1

1,15,2

2,10,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

L (

pb-1)

0 1 2hc’ 3.8

GeV4.2

GeV

Run II

1996-97

145 pb-1

2000

113 pb-1

Collaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

accettanza = 0.430±0.005

efficienza di trigger (e+e-) = 0.90±0.02

Campione iniziale:sul picco della risonanza (bianco)fuori risonanza (blu)

Campione dopo il taglio sull’Electron Weight

Campione dopo il taglio sulla probabilità di fit cinematico

392 ev. sul picco15 ev. fuori risonanza

efficienza dell’analisi = 0.84±0.01

Studio del decadimento Studio del decadimento 00 J/ J/

Collaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

Misura di massa e Misura di massa e larghezza della larghezza della 00

keVJBRpp

MeV

cMeVM

300

2

10)08.015.058.1(/

1.00.18.9

/2.04.04.3415

eeJpp /0

massamassa

larghezzalarghezza

RUN II

S. Bagnasco et al, Phys. Lett. B533, 237 (2002)Collaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

Misura di massa e Misura di massa e larghezza della larghezza della cc

keV

MeV

cMeVM

9.10.1

1.10.1

7.77.6

2

8.3

0.24.20

/0.11.21.2984

cpp

massamassa

larghezzalarghezza

RUN I

Risultati PreliminariCollaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

Rapporti di decadimento della Rapporti di decadimento della ’’

005.0003.0041.0 )/(

013.0009.0187.0 )/(

10)7.02.04.7( )(00

3

JBR

JBR

eeBR

Nel RUN I sono stati collezionati ~10 pb-1 nella regione energetica della ’.

Phys. Rev. D62, 032004 (2000)

Nel RUN II sono stati collezionati ~15 pb-1 nella regione della ’ di cui ~13 sulla risonanza.

L’analisi dei dati è in corso di svolgimento e comprende anche il canale di decadimento J/ +-.

Collaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

Studio dei decadimenti in Studio dei decadimenti in e e

grazie alla particolare cinematica delle reazioni;

grazie alla precisione del sistema di tracciamento interno ( 4mrad; 8mrad);

grazie ad un sistema di trigger appositamente studiato che utilizza la lettura veloce del rivelatore a fibre scintillanti.

0

cchpp

pp

' 0pp

Collaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

Test del fit cinematicoTest del fit cinematico ' 0pp

Il metodo: scan sulla massa delle

Test su dati Monte Carlo (Geant)

Test su dati reali (picco della ’)

Risultati Preliminari

Collaborazione E835Collaborazione E835

LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002

Conclusioni e prospettiveConclusioni e prospettive

Misura di precisione di massa e

larghezza della 0.

Studio della c .

Studio dei decadimenti radiativi:

’J

J J/

Misura del Fattore di Forma del

Protone nella Regione Tempo

a Grande Quadrimpulso Trasferito.

Rapporti di decadimento della ’.

Rapporti di decadimento in pp e

.

Misura di massa e larghezza

della 1

Studio della 0

Studio di stati finali multi-

00, 0

Studio degli stati finali e

Possibile conferma dello stato hc

Collaborazione E835Collaborazione E835