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P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Sommario della sessione EW
R. Chierici, P. GambinoIFAE, Lecce, 26/4/03
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Non c’e’ trippa
per gatti!
●Nulla di nuovo sotto il sole, il MS imperversa●Ci attende un duro lavoro
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Struttura della sessione• LEP, SLC, Tevatron (run I)
• Tevatron (run II)
• (g-2)
• Futuro
– P. Azzurri (4f e accoppiamenti di gauge)– F. Cossutti (mW) – V. Ciulli (asimmetrie di leptoni e quark)– C. Mariotti (limiti diretti sull’Higgs) – G. Degrassi (fit elettrodebole)
– A. Sidoti (top e Higgs) – G. Manca (altre misure elettrodeboli)– C. Carloni (correzioni di QED per mW)
– G. Rodrigo (ritorno radiativo)– F. Nguyen (misure di R(s)) – G. Colangelo (contributi adronici sotto il GeV)
– T. Boccali (fisica elettrodebole a LHC) – M. Paganoni (fisica elettrodebole a LC)– F. Piccinini (fisica dell’Higgs)– E. Accomando (calcoli per i 6 fermioni) – S. Uccirati (metodi per calcoli multi-loop) – L. 32 (Sudakov elettrodeboli)
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
ee4f
Precisione sperimentale 1% (0.65% stat+0.90% syst)
Test delle correzioni O()(incertezza teorica <0.5%)
Altri processi 4f e GC verificati al <10%
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
mW a LEP e run I
mW-79 MeV
mW (qqqq – qql) = +22 43 MeV
New since summer 2002
mW-35 MeV
LEP: maggiore sistematica FSI -> 4q ha un peso basso nella combinazione
mW (world) = 80.426 0.034 GeV
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Ricerca Higgs: cosa vedono i 4 esperimenti
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Limite combinato
Exp ObsALEPH 113.5 111.5DELPHI 113.3 114.1L3 112.4 112.0OPAL 112.7 112.7
4-jets 114.5 113.3l++114.2 114.2
LEP 115.3 114.4
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Ricerca indiretta dell’HiggsIn a way, MH parametrizza la nostra ignoranza
del meccanismo di rottura di simmetria
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NuTeV e il sonno del DegrassiPerche’ le 3 di NuTeV NON disturbano il sonno a
Peppe D.?
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Ma il fit del MS e’ buono o no?
No NuTeV
2% probUn raffreddore: va visto nel contestoChiara indicazione per Higgs leggero,
forti constraints a nuova fisica
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Asimmetrie di leptoni e quark
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
The Chanowitz argument
L’argomento di C. non e’ sbagliato!
E’ solo debole: 8% e’ troppo poco
to claim new physicsImportanza cruciale di mtop, vediamo che
succede a RunII
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Sezione d’urto tt a Run II
(D0) pb (lumi) 0.8 (syst) (stat) 8.4σ 5.33.5
4.53.7
Dilepton
Theory (NLO)Mtop=175 GeV/c2
s=1.96 TeV6.7
+0.71
-0.88
13.2 ± 5.9stat ± 1.5syst
5.3 ± 1.9stat ± 0.8systLept+Jet
Run II (Lept+Jet)Run I CDF
combined
(CDF)
0.00
1000.00
2000.00
3000.00
4000.00
5000.00
6000.00
7000.00
8000.00
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101
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(n
b-1)
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
180.00
200.00
Ru
n I
nte
gra
ted
Lu
min
os
ity
(p
b-1)
Weekly Integrated Luminosity Run Integrated Luminosity
Integrated Luminosity
MTop Run(II) =171.213.49.9 GeV
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Sezioni d’urto W, Z
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Prospettive del Run II per t,W e H
))cos(1(pp2M lT
lTT
Mtop ~3 GeV
•gg->H•Huge background for H->bb (may be H->/WW)
•Associated Production (HW/HZ) with H->bb
Most promising channel
mW
Targets: MW ~30MeV
Subject to a critical re-evaluation based on RunII experience!!!
challenging
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MW a RunII e oltre: sistematiche
Alcune sistematiche quasi irrilevanti a RunI diventano importanti a RunIIUn salto di qualita’ e’ necessario
● full O() EW corr OK● final state phot. corr.dominant
● shift MW by 65-170 MeV● HO QED uncertainty ~10-20 MeV
● Parton Shower method used by Carloni et al● shifts below 10 MeV
● RunI estimate of PDF uncertainty ~15MeV● was it realistic?
● sensitivity to PDF should be smaller at Run II (better angular coverage)
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Perche’ ci interessa (ancora) R(s)?
85% del contrAdronico al g-2
viene dalla regionesotto il GeV
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Il ritorno radiativo
Phokhara 2.0
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Daphne vs B factories
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
CMD2 & primi risultati di Kloe
)H(M
)(Mdσ)(MF
2ππ
2ππ
ossππγ22
πππ
|F|2
M2(GeV2)
KLOEPRELIMINARY
syst under study
- interference
Il ritorno radiativo offre diversi vantaggiEd e’ for free. Nel futuro prossimo testera’
Lo scan in e+e- e lo completera’
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
L’ottovolante del (g-2)
>>
>>
Ogni anno qualche in piu’ o in meno…
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Possibili miglioramenti
Colangelo et al. :
analiticita’ e simmetria chirale
Possono aiutare a parametrizzare F(s) aumentandola precisione dell’integrale dispersivo del 50%
nella regione sotto 1GeV
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Misure EW a LHC dominate da sistematiche
• Calibrazione assoluta dell’impulso di leptoni – errore dominante a Tevatron per mW,
probabilmente lo sarà anche a LHC– riguarda la intercalibrazione di tutti i detector
(tracker-mu per , tracker-ecal per e)• Calibrazione assoluta dell’energia dei jet
– errore importante per mt in ttN jets+X– richiede buoni algoritmi di energly-flow, e
quindi integrazione tracker-calorimetri• Luminosità assoluta
– Goal è il 5%– Importante per esempio per la misura dei rate
di Drell-Yan
•a LHC 107 Zl+l- l’anno
•mZ~mW da cui errore piccolo di estrapolazione (Tevatron usa J/l+l-)
•scala nota al meglio di 0.02% (10 MeV per leptone da 50 GeV)•usare Wjet jet come sample di calibrazione, 106 l’anno
•una calibrazione all’1% è realistica, e più complicata per i jet da quark b•TOTEM, sezioni d’urto di processi noti (QED, Z, W)
diffi
cile!
Energia
Lumin.
cm-2s-1
Luminosità int. primo
anno
TeVatron 2 TeV 4-10x1031 0.3 fb-1
LHC(low lumi) 14 TeV 2x1033 10 fb-1
LHC(high lumi) 14 TeV 1034 100 fb-1
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
mt e mW a LHCe
W beam line
u cos12 TTl
TW ppm
t tb-jet
b-jet
WW
l
jetjet~30%
Sorgente di incertezza
errore su mt (GeV)
Statistica 0.1
calib. dei jet da quark leggeri
0.3
calib. dei jet da quark pesanti
0.7
ISR e FSR 1.5
Totale <2 GeV
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Altre misure EW a LHC• misure di precisione delle proprietà del top:
– Vtb: BR(tbX), sezione d’urto (tt): misurabile ~10%
– FCNC, single top production, coupling Htt
• Il bosone di Higgs:– Rivelazione diretta a seconda
della sua massa
– Misura di H al ~10%
– Misure degli accoppiamenti al
– 10-25% per un Higgs leggero
+ asimmetrie, gauge couplings, D-Y,…
Dopo 10 anni (300fb
-1 )
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Linear collider
mt=100-200MeV
mW=6MeV
(sin2W)=1.3 10-5
LC: diverse configurazioni, con polariz•GigaZ ad alta statistica (Rb, sinW)•Soglia WW•Alte energie (t,H,NP)
Saremo in grado di sfruttarequesta precisione?
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Nuove tecnologie teoriche
Calcoli a multiloop: grandi problemi, molta attivita’, qualche novita’ (per es. metodi semianalitici
basati sul teorema di Bernstein-Tkachov, gruppo di Torino) Calcoli automatici a 2loop
rimangono un obiettivo lontano
Calcoli per processi a molti fermioni/molti jets: per VV->VV scattering (Accomando et al), per i
fondi della ricerca di Higgs (ALPGEN Coll)…
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
CONCLUSIONE
GRAZIE A TUTTI I PARTECIPANTI PER L’IMPEGNO E LA COMPETENZA
P. Gambino, “Sommario della sessione EW”, IFAE, 26/4/03
Banda blu e Degrassi plot