Enrico Galanti - Discrezionalità delle autorità indipendenti
Stato delle analisi a Catania M. Chiorboli, M. Galanti, G. Gatto Rotondo, A. Tricomi Università and...
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Stato delle analisi a CataniaStato delle analisi a Catania
M. Chiorboli, M. Galanti, G. Gatto Rotondo, A. Tricomi
Università and INFN Catania
M. Chiorboli, M. Galanti, G. Gatto Rotondo, A. Tricomi
Università and INFN Catania
TISB Meeting, Pisa 22-23 Gennaio 2004TISB Meeting, Pisa 22-23 Gennaio 2004
pp pp tb tbHH
tbtb pp pp bb bbA/HA/H
pp pp X Xgg
qqqq
qq22
llll
11ll
I canali studiatiI canali studiati
Stato finale tbtbStato finale tbtb
Stato finale bbStato finale bb
~~
~~Stato finale qqlStato finale qql++ll--
Sbottom & squark chainSbottom & squark chain
b
t
H±
b
tb
b
W
W
q, l±
q’,
l±, q
q’
Ricostruzione del segnale: topologiaRicostruzione del segnale: topologia
pp —› tbH±
tb
t—› Wb 99%
l± 33%qq’ 66%
◊ Energia trasversa mancante
Stato finale:
◊ 2 jet non-b (ET > 30 GeV, ||<2.4)
◊ 4 jet b (ET > 30 GeV, || < 2.4)
◊ 1 leptone isolato (pT > 30 GeV)
Generazione del segnale:HERWIG6310
Simulazione del rivelatore: CMSJET (fast simulation)
Ricostruzione del segnale: metodoRicostruzione del segnale: metodo
jj Wh
l Wl
b
b
b
|mWcalc – mW| < 25 GeV
th
tl
|mtcalc – mt| < 45 GeV
(b)
b
t
H±
b
tb
b
W
W
q, l±
q’,
l±, q
q’
M(jj) (GeV/c2)M(lb) (GeV/c2)M(jjb) (GeV/c2)
th
tl
b(b)
più energetico
H± adronico
H± leptonico
Largo fondo combinatoriale (≠ fondo SM) dovuto alle associazioni sbagliate durante il percorso di ricostruzione degli eventi:
Possibile soluzione basata sulla cinematica degli stati finali del canale
Ricostruzione: LRicostruzione: Lintint = 100 fb = 100 fb-1-1
M(jjbb)+M(lbb) (GeV/c2)
M(jjbb)+M(lbb) (GeV/c2)
Num
ero
di eventi
Num
ero
di eventi
Nessun taglio cinematico
mH = 350 GeV
mH = 450 GeV
mH = 250 GeV
mH = 550 GeV
M(jjbb)+M(lbb) (GeV/c2)
Num
ero
di eventi
Num
ero
di eventi
Tagli su pTb per mH = 350, 450, 550 GeV
mH = 350 GeV
mH = 450 GeV
mH = 250 GeV
mH = 550 GeV
M(jjbb)+M(lbb) (GeV/c2)
M(jjbb)+M(lbb) (GeV/c2)
Num
ero
di eventi
mH = 450 GeV
mH = 550 GeV
Tagli su pTb e pT
t per mH = 450, 550 GeV
RisultatiRisultatiLint = 100 fb-1 , pile up
S/B
(%
)S/√
B
H± mass (GeV/c2)
H± mass (GeV/c2)
Lint = 30 fb-1, no pile up
H± mass (GeV/c2)
H± mass (GeV/c2)
S/B
(%
)S/√
B
Significatività = S/√B
/S
ATLAS + CMS
Topologia del segnale e del Topologia del segnale e del fondofondo
Segnale
Fondo Drell-Yan
Stato finale: μ+μ-bb
Stato finale: μ+μ-νμνμbb
Generatori:• PYTHIA 6.205
(Segnale, Fondo tt)• CompHEP 44.10 +
PYTHIA (fondo D-Y)
Simulazione di CMS• CMSJET 4.801
(simulazione veloce)
Fondo tt
Si chiede la presenza di almeno 1 b jet
Si selezionano i μ+ μ- isolati col massimo pT
Si impongono tagli cinematici per separare il segnale dal fondo (pT, ET
miss)
mμμ (GeV)
Sovrapposizione segnale-Sovrapposizione segnale-fondo (1)fondo (1)
Tutti i tagli cinematici applicati:mA |Δφμμ| ET
MISS pT
150, 200 >120° <40GeV n. t.
300 >120° <40GeV 50GeV
LInt=30 fb-1 LInt=300 fb-1
LInt=30 fb-1 LInt=300 fb-1
Segnale (tanβ=30)Segnale (tanβ=60)Fondo totale
mA =150 G
eV
mA =300 G
eVmμμ (GeV)
mA =200 G
eV
mμμ (GeV)
mA=150, 200, 300 GeVtanβ=30, 60
mμμ (GeV)
mμμ (GeV) mμμ (GeV)
Risultati al variare della Risultati al variare della luminositàluminosità
Significatività:S/S+B
Regioni di massa con significatività >5σ
tanβ=30 tanβ=60
10 fb-1 n. v. mA≲230 GeV
30 fb-1 n. v. mA≲290 GeV
Risultati a 10 fb-1 (1 anno a bassa lum.) tanβ=60, tagli applicati tanβ=60, nessun taglio tanβ=30, tagli applicati tanβ=30, nessun taglio5σ
3σ
Risultati a 300 fb-1 (3 anni ad alta lum.)
5σ3σ100 fb-1 mA 200 GeV≲ mA 430 GeV≲
300 fb-1 mA 290 GeV≲ mA 560 GeV≲
Sbottom reconstructionSbottom reconstruction
p
p
g~
b~
b
b
01
~
02
~ ~
10 fb-1
sbottomsbottom
p
M
M1p
01
02
~
~
At the end-point:At the end-point:
Ricostruzione del gluino Ricostruzione del gluino
p
p
g~
b~
b
b
01
~
02
~ ~
10 fb-1
sbottom sbottom chainchain
Sbottom ChainSbottom Chain Squark ChainSquark Chain
10 fb-1 60 fb-1 300 fb-1 10 fb-1 60 fb-1 300 fb-1
M(sbottom)M(sbottom) 500±7 502±4 497±2 M(squark) 536±10 532±2 536±1
s(sbottom)s(sbottom) 42±5 41±4 36±3 s(squark) 60±9 36±1 31±1
M(gluino)M(gluino) 594±7 592±4 591±3 M(gluino) 592±7 595±2 590±2
s(gluino)s(gluino) 42±7 46±3 39±3 s(gluino) 75±5 59±2 59±2
Il limite di questa Il limite di questa analisi…analisi…
E’ possibile misurare M(E’ possibile misurare M(1100)?)?
E’ stato proposto un metodo che permette di misurarla E’ stato proposto un metodo che permette di misurarla sfruttando le proprietà cinematiche dei diversi end-point sfruttando le proprietà cinematiche dei diversi end-point (vedi per es. hep-ph/0007009)(vedi per es. hep-ph/0007009)
Il metodo utilizzato assume M(Il metodo utilizzato assume M(1100) nota) nota
Si possono costruire 4 Si possono costruire 4 distribuzioni di massadistribuzioni di massa
p
p
g~
b~
b
b
01
~02
~~
ll & llq edgesll & llq edges
lq edgeslq edges
… … ma non è possibile distinguere i due ma non è possibile distinguere i due leptonileptonihep-ph/0007009hep-ph/0007009
Determinazione della Determinazione della massamassa
Risolvendo analiticamente il sistema si Risolvendo analiticamente il sistema si determinano M(determinano M(11
00), M(), M(2200), M(slepton)), M(slepton)
Le soluzioni sono particolarmente Le soluzioni sono particolarmente sensibili a piccole variazioni dei sensibili a piccole variazioni dei parametri di inputparametri di input
E’ stato fatto un primo tentativo di fit E’ stato fatto un primo tentativo di fit degli edge ma per una determinazione degli edge ma per una determinazione corretta è necessario conoscere le corretta è necessario conoscere le forme teoriche degli end-pointforme teoriche degli end-point E’ in corso una collaborazione con teorici E’ in corso una collaborazione con teorici
per poter risalire alla forma analitica di tali per poter risalire alla forma analitica di tali distribuzionidistribuzioni
Il lavoro procede in questa direzione…Il lavoro procede in questa direzione…
Conclusioni & Piani FuturiConclusioni & Piani Futuri
L’interesse del gruppo di Catania è L’interesse del gruppo di Catania è soprattutto incentrato su SUSY soprattutto incentrato su SUSY (sparticelle e Higgs non SM) & btagging(sparticelle e Higgs non SM) & btagging Tutti i canali finora studiati sono stati scelti Tutti i canali finora studiati sono stati scelti
anche per l’importanza del btagginganche per l’importanza del btagging Ma … siamo solo 2 + 2??? Quindi i piani Ma … siamo solo 2 + 2??? Quindi i piani
futuri sonofuturi sono Concentrarsi sulla ricostruzione di Concentrarsi sulla ricostruzione di
sparticelle in particolare sul lavoro degli sparticelle in particolare sul lavoro degli edgeedge
E se sarà possibile (1-2 dottorandi??) dare E se sarà possibile (1-2 dottorandi??) dare un contributo sul ttHun contributo sul ttH