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Stefano Giagu Stefano Giagu Università di Roma “La Sapienza” Università di Roma “La Sapienza” INFN Roma1 e FNAL INFN Roma1 e FNAL To B or not to B? CSN1 – 4 Febbraio 2003 LNF Prospettive nella Prospettive nella fisica degli Heavy fisica degli Heavy Flavor al Tevatron Flavor al Tevatron

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Stefano GiaguStefano GiaguUniversità di Roma “La Sapienza”Università di Roma “La Sapienza”

INFN Roma1 e FNALINFN Roma1 e FNAL

To B or not to B? CSN1 – 4 Febbraio 2003 LNF

Prospettive nella fisica Prospettive nella fisica degli Heavy Flavor al degli Heavy Flavor al

TevatronTevatron

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Stefano Giagu - To B or not to B? - CSN1 - 4 Febbario 2003 LNF

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Sommario

• Introduzione • Primi risultati sperimentali e prospettive

di misura nel Bottom e nel Charm:– Produzione, Vite Medie, Asimmetrie di CP, Bs Mixing,

D0 mixing, Decadimenti Rari (B,D)

• Sommario e Conclusioni

NOTE:• CDF preso come esempio:

– D0 prevede risoluzioni comparabili con CDF su alcune importanti misure

• Elementi di incertezza nelle previsioni sui rate di eventi, specialmente per quello che riguarda le proiezioni al RunIIb

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Previsioni Luminosita’Oggi:

L(picco) 3.7x1031 cm-2sec-1

7 pb-1/settimana

2002: 144 pb-1 deliv. 110 pb-1 su tape

80 pb-1 good runs

>65 pb-1 con SVX integrato

miglioramento costante: 5 durante 2002

Anno Base Stretched

2002 0.08 0.08

2003 0.20 0.32

2004 0.40 0.60

2005 1.00 1.50

2006 1.50 2.50

2007 1.50 3.00

2008 1.80 3.00

Totale 6.50 11.0

2 fb-1 (RunIIa) e 6.5 fb-1 (RunIIb) utilizzati per le proiezioni sulle misure di fisica del B

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Fisica dei Sapori Pesanti al Collider

Grande Sezione d’urto bb:o TeV 100 b, cc 10 (4S) 1 nb o Z0 7 nb

Ampio spettro di adroni prodotti:o B, B0, Bs, Bc, b, b, etc. (4S) solo B0, B

Adroni B prodotti con grande boost:o tipico > 1 (B-

factory ~0.56)o facilita la separazione

del fondo di QCD

Sezione d’urto totale: ~ 103 (bb)

Molteplicita’ media tracce cariche ~4 (4S)

Interazioni multiple nello stesso beam-crossing (aumentano con L)o Rivelatori di Vertice

precisi ((IP) ~ 15 m)o Trigger specializzati

(XFT, SVT)o Ottima risoluzione in

Massa Invariante ((MB) ~ 20 MeV/c2)

-

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• RunII: si apre una nuova era:• XFT: trigger di tracce cariche disponibile a L1

• SVT: trigger di tracce con alto parametro di impatto a L2

• Accesso al campione di alta statistica dei decadimenti adronici completamente ricostruibili

• Leptone + traccia ad alto parametro di impatto:

– B semileptonici con basso impulso e migliore S/B

Raccolta del campione in CDF

• RunI: trigger basati unicamente su leptoni:• J/ (principalmente in ) nello stato finale• Decadimenti semileptonici: presenza neutrino

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Primi risultati: trigger di J/

B0J/Ks

~10K B0J/Ks (J/) per 1 fb-1 (+ J/ee)

MB(GeV/c2)

20 pb-1

Yield J/, risoluzioni e S/B consistenti con quanto aspettato (~2.5RunI)Yield J/Ks un fattore ~3 sotto le previsioni

• solo nel rivelatore centrale (1.4)• ridotto coverage di SVX (1.3)• analisi non ottimizzata

J/

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7Primi risultati: trig. Leptone+SVT

Trigger: leptone + traccia ad alto parametro di impatto• soglia Pt del leptone ridotta (RunI 8 GeV RunII 4 GeV)• compatibile con bandwidth trigger anche ad alta luminosita’• yield osservate: RunI5

Attesi 10K b e 10K Bs(Ds) per 1 fb-1

Primi risultati sulle vite medie: Estate 2003

bclBD*lD0l

Mc(GeV/c2)

BsDsl

MKK(GeV/c2)

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Produzione e Vite Medie

RunII: • verifica di precisione della

reale dimensione dell’effetto osservato

• Estensione a Pt piu’ alti• Studio delle correlazioni

nella produzione bb-

b, Bs unicamente disponibili al Tevatron

• Precisione RunI dominata dall’errore statistico

• Accesso ai decadimenti completamente ricostruibili

1.0730.0141.03 – 1.07

0.9490.0380.99 – 1.01

0.7980.0520.9 – 1.0

0.7840.0340.9 – 1.0

(B)(B0)

(Bs)(B0)

(b)(B0)

(barioni-b)(B0)

RunIIa: ((Bs)(B0)) ~ 0.5% ~ Th

Cacciari, Nason hep-ph/0204025

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9Asimmetria di CP in B0J/Ks

• Importante benchmark delle potenzialita’ del rivelatore

• Necessita di tutti gli ingredienti sperimentali:– Ricostruzione (Vertexing)– Asimmetria dip. dal

tempo– Flavor tagging

• Misurata con successo nel RunI: – ~ 400 eventi

– Inceretezza dominata da errore su D (BJ/K limitato dalla statistica)

Statistica RunIIa:• Accettanza L = 2.520 = 50 • D2: 6.3% 9%• Campione aspettato: 20K eventi• (A)/D = 0.047 Sistematica RunIIa:

• 50K BJ/K per misurare D2

• (D)/D = 0.027 scala con L

D

D

D

A 2sin2sin

RunIIa: (sin(2)) ~ 0.06 RunIIb: ~ 0.04 sin() = 0.79 stat. sys.

+0.41-0.44

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Problematiche sperimentali complementari nei due decadimenti:

Bs J/:necessario separare i vari autostati di CP analisi angolare

BsJ/(’):

presenza di fotoni nello stato finale degradazione ~2 nella risoluzione in massa invariante

Asimmetrie di CP in Bs J/ e J/(‘)

Attesi ~4000 eventi RunIIa:A ~ 0.1 (xs = 25, D2 = 11.3%, t=45 fs, f=0.5)

BsJ/: ci si aspetta di ricostruire O(3000) eventi nel RunIIb

Misurano la fase debole di Vts: sin(2s) ~ piccolo nello SM

Sensibili ad effetti di nuova FisicaUnicamente accessibile al Tevatron (e LHC …)

Bs J/

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Primi risultati: trigger Adronico

Attesi 12M D0K (4M con tag di D* ~BaBar103) per 1 fb-1

Apre nuove prospettive per la fisica del Charm a CDF

D,Ds

Decadimenti D0hh

Charm

BR Relativi del D0: 10 pb-1 competitivi con PDG(D )/(DK) = 3.37 0.20 (stat) 0.16 (syst) %PDG: 3.76 0.17 %

K

M = 99.410.380.21 MeVPDG: 99.20.5 MeV

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Primi risultati: trigger Adronico

BottomB/K/KK

M (GeV/c2)

BsDs(*)

BD0

Primi decadimenti totalmente adronici osservatiYield Bhh consistenti con le attese

•S/B ~ 3 migliore del previstoYield BD inferiori alle attese (~fattore 5)

•SVX coverageefficienza SVT: 3•Analisi ottimizzate per vedere il segnale

CDF Very Preliminary

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13Asimmetrie nei decadimenti Charmless del B

Problematiche sperimentali:– Bandwidth a livello di trigger:

• RunIIa: OK• RunIIb: 3D-track@L1 tagli in

massa invariante– Separazione stati finali

/K/KK/K:– Risoluzione in Minv ~ 20 MeV/c2

– Variabili cinematiche– dE/dX+TOF (O(1) K/) Md << Ms

CDF II simulation

—sumBdKBsKK

Bd

BsK

Possibilita’ interessante: da misura asimmetrie nel B0/BsKK (R.Fleischer)

Precisione attesa RunIIa: () = ±10(stat) ±3(teoria)

S/B effettivo ~ 0.6

ACP=ACP(dir)cos(mt)+ ACP(mix)sin(mt)

RunIIa: ACP (dir, mix) ~ 0.2 (Bd) , ~ 0.1 (BsKK)

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14Ancora sulla Violazione di CP nel trigger adronico …

Decadimento N (6.5 fb-1) Note

BDCPK D0KK ~3000 Asimmetrie (self-tag.),

D0 ~800

BsDsK ~3500

B0K ~65K Violazione diretta di CP (self-tag.)

bpK, p (*) ~8000 Violazione diretta di CP (self-tag.)

BK KK ~5000 Violazione diretta di CP (self-tag.)

B0Ks KK, Ks

~3000 Confronto con B0J/ Ks

Molteplici altre possibilta’ per lo studio di effetti di violazione diretta di CP nel campione adronico … solo alcuni esempi:

Errori attesi sulle asimmetrie ~2-4% (confronta ad es. con asimmetria SM (bpK/) ~ 1030%)

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Violazione Diretta di CP nei D

Puo’ essere osservata come asimmetria ACP tra Df e CP coniugatoDecadimenti utilizzabili in CDF:D0KK, e D K• Grande campione statistico atteso• Buon S/B• Studi in corso per capire le possibili sorgenti di errore sistematico

( D f) ( D f)_ -

A1ei1

A2ei2 A*2ei2

A*1ei1

)(2

)(2

)()(

)()(

21*21

2

2

2

1

21*21

cosAReAAA

sinAImA

ff

ffACP

Nel RunIIa:~800K D*D0[KK] ~200K D*D0[]

• ~50 pb-1 misura competitiva PDG

RunIIa: A(stat) ~ O(10-3)

D0KK

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Richieste sperimentali:• Alta efficienza totale di flavor tagging: D2 = 11.3% (con TOF) • Eccellente risoluzione sul tempo proprio (Ms > ~14 ps-1)

• Decadimenti completamente ricostruiti: SVT

• SVX + L00: t = 45 fs (60 fs senza L00)

• Buon rapporto S/B: atteso tra 0.5 e 2 (migliore nei primi dati)

Bs Mixing: Ms

• Uno dei goal di fisica primari per CDF nel RunIIa

• Insieme alla misura di Md alle B-factory determina il rapporto |Vts/Vtd| a meno di incertezze teoriche O(510)%

BS

Se

DNMSig tsM

s 2

21 )(

2

2)(

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80K

40K

20K

10K

70K

60K

50K

30K

0Nu

mero

di Even

ti p

er

oss

erv

azi

on

e a

5 s

igm

a

Proiezioni per xs= MsBs

• Assunzioni:– Modi decadimento:

B0s Ds

, Ds

(Ds, K*0K, +)

– Risoluzione in tempo proprio:t = 45 fs t Pt/Pt (L00+SVX)

– Efficienza di Tag (tutti i tag combinati):D2 = 11.3 % (con TOF (100 ps))

– Rapporto S/B: 2:1, 1:1, 1:2

Sensibili fino a xs 6070 Test dello SM (xs~30) con < O(10K) eventi

xs

(xs) 70K eventi

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18Proiezioni per xs: trig. L+SVT

• Assunzioni:– Modi decadimento:

B0s Ds

l, Ds*l

(Ds, K*0K, +)

~40K eventi in 2 fb-1

– Risoluzione in tempo proprio:

t = 60 fs t K/KK/K ~ 14%

– Efficienza di Tag (tutti i tag combinati):D2 = 11.3 % (con TOF (100 ps))

– Rapporto S/B: 1:2

Sensibili fino a xs 30

MC Dal

)(

)(

)(

)()(

)(

)()(

st

st

st

ssxy

st

ssxy

BP

DlPK

KDlP

BMBL

BP

BMBLct

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Bs Lifetime Difference: s

s = s-l puo’ essere estratta tramite la misura delle vite

medie nei decadimenti del Bs (SM: s/s = 0.05 - 0.20• Vari metodi di misura possibili al Tevatron nel RunII:

Bs J/:Fit simultaneo polarizzazione e vita media

~ 13,000 eventi in 6.5 fb-1

BsDsDsConfronto con vita media misurata in modi flavor-specific (ex. BsDs)

~ 8000 eventi in 6.5 fb-1

Combinato:

Dipende dalla frazione CP-pari

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Mixing nel D0

• D mixing nello SM ~ O(10-3)• Interessante per studiare

effetti di Nuova Fisica

• Punti di forza di CDF:- alta statistica

- ottimo S/B (purezze ~ 93%)- eccellente risoluzione in massa invariante e tempo proprio

• Punti Critici: - effetti del trigger sulle vite

medie - PID limitato controllo fondi

Tecniche utilizzabili:– Rapporto vite medie D0K e D0KK())– Misura dei decadimenti con segno sbagliato in D0K e D0Kl

Con ~100 pb-1 misure competitive con PDG

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Principali risultati Attesi:• Osservazione: B0K*0/D :

~120 eventi B0K*0 nel RunIIb• Sensibilita’ fino a BR O(10-810-9) su tutti gli altri decadimenti.

Decadimenti Rari• Test stringenti dello SM rispetto a

possibili effetti di nuova fisica• Grandi sezioni d’urto al Tevatron• Decadimenti accessibili nel RunII:

– B0K*0 BRSM 1.510-6

– B0,Bs BRSM 1.510-10, 3.510-9

– D0 BRSM 10-13 RPV SUSY 10-7

– D BRSM 210-6 SUSY 10-5

Asimmetria FB VS SM/SUSYMisura possibile nel RunIIb

m

AFB BdK*

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Conclusioni

• Prestazioni iniziali di CDF molto promettenti• Eccellenti prospettive per la fisica dei sapori

pesanti nel RunII del Tevatron: Ms, s, , charm, NF

• Insieme completo dei risultati finali di tutte le misure al Tevatron e BaBelle molto piu’ interessante di ogni singola misura presa singolarmente

• Primi risultati alle prossime conferenze …

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Altre Slides…

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Campioni attesi: B

Yield Aspettate 2 fb-1 6.5 fb-1

B0 J/ Ks, J/ 20K 65K

B0 J/ Ks, J/ ee 5K 16K

Bs J/ 4K 13K

B0 K 20K 65K

B0 5K 16K

Bs KK 10K 32K

Bs K 2.5K 8K

Bs DsK 900 3K

Bs Ds 35K 110K

Bs Ds 35K 110K

Bs DsDs/Ds*Ds

* 2.5K/5K 8K/16K

Bs J/ , 1.1K 3.6K

Verificate sui nuovi dati

EstrapolazioniRunI + simulazione

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Campioni attesi: Charm

2 fb-1 6.5 fb-

1

D0K 24M* 78M*

D0K 4M* 13M*

D0KK 2.5M* 8.5M*

D0 0.7M* 2.3M*

DK 18M 58M

D+sKK 1M 6.5M

cpK 18K 59K* 1/3 con tag di D*

Numeri basati su segnali osservati

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Luminosita’L istantanea VS store #

CDF online eff.

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Silicon coverage

Ladder Integrate

Good Ladder

Bad Ladders

Rate Errori

L00 + SVX + ISL

Goal per estate 2003: 90% Good Ladders

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Trigger (XFT+SVT)c tipico mesoni e barioni B: ~ 0.5 1 mmParametro di impatto (d0) tracce

da B: ~O(100200) m Tipica risoluzione nella misura del parametro di impatto (SVT): ~40m Beam Spot ~ 50 m Processi di fondo NON producono decadimenti con tale segnatura sperimentale:

d0(tracce B) >> d0(tracce BG)

Tempo processamento <20s senza introdurre tempo morto

L1 L2

d0

XFThits

d0, 0, Pt

SVT

hits

COT

SVX

~risoluzione offline (d0) ~ 50 m SVX

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Trigger (XFT+SVT): prestazioni oggi …

Onlined0

=48 m

>96% per Pt>1.6 GeV/c

XFT eff.

Inoltre: +50% sulle yield da febbraio 2003 (4/5)

Pt (GeV/c)

SVT Efficiency

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PID (TOF & dE/dX)Cruciale per Flavor Tagging (B-Mixing), utile per ottimizzare S/B nella ricostruzione di decadimenti a molti corpi•RunI: ionizzazione specifica nella camera centrale di tracking (dE/dX).•RunII: dE/dX + TOF (complementari)•Risoluzione temporale: 100 ps

Separ. K/ > 2 per p < 1.6 GeV/c

Separ. K/ > 1.3 qualunque impulso

Adeguata per Kaon Tagging

Spettro kaoni opposite-side

57% p<1.6 GeV/c

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TOF: Prestazioni oggi …

No TOF

TOF

Massa Ricostruita VS p

Riduzione del BG 20 @ 80% eff.

KK

Risoluzione ~120 ps (primo round di calibrazioni)Gia’ utilizzabile per PID

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Same side tags: Tag di particelle prodotte nella adronizzazione del B ricostruito• same side tagging* (B0) (RunI + CDF/TOF)• same side kaon tagging (B0

S) (CDF/TOF) Migliore accettanza D2 diff. for B0/B/B0

S + dipendenza dal Pt

B Flavor tagging

Opposite side tags: Si identifica il sapore dell’ ”altro” B• opposite side lepton tagging* (RunI)• jet charge tagging* (RunI)• opposite side kaon tagging (CDF/TOF)

accettanza ridotta oscillazioni di sapore (B0/B0

S) D* Implementati con successo nel RunI

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B Flavor tagging in CDF

D2 (%) RunI RunII

B0 Bs

OS Soft Lept 1.7 1.7 1.7

OS Jet Charge 3.0 3.0 3.0

OS Kaon 2.4 (0) 2.4 (0)

SST 1.0 1.9 (1.4)

SST Kaon 4.2 (1.0)

Total 5.7 9.0 (6.3) 11.3 (5.7)

• Tramite l’identificazione di , K (e p) il TOF permette di ~raddoppiare D2 per B0 e Bs

*Senza TOF

Total Tagging EffectivenessAssunzioni: (TOF) = 100 ps : efficienza

quante volte e’ possibile applicare il tag

D = (1-2Pw): diluizione

quante volte il tag e’

sbagliato

D2: determina la statistica effettiva del campione: SD2S

Amis = DASεD

A2

1

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• Trigger:– di-leptoni non

problematico– leptone inclusivo limitato @L2

• leptone + traccia ad alto parametro di impatto OK

– trigger adronico possibili problemi @L1 controllabili tramite:

• Maggiore banda passante @L1/L2/L3 3 risoluzione Track trigger @L1• Tracciamento 3D disponibile @L1:

– Riduzione del rate di tracce fake– Tagli in massa invariante @L1

• Detector:– SVX-III e COT: OK– Alta occupancy riduce l’efficienza del TOF:

• Con 5 interazioni sovrapposte la perdita in D2 stimata e’ di -0.5% per il Bd e –0.7% per il Bs statistica effettiva ridotta del ~3%

Estrapolazioni al RunIIb

• Studi dettagliati sulle potenzialita’ di misura unicamente disponibili per il RunIIa

• La precisione finale sulla maggior parte delle misure interessanti non e’ dominata dalle sistematiche

• Estrapolazioni al RunIIb ovvie se: – Possibile mantenere sotto

controllo le rate di trigger per i processi interessanti

– Il livello di occupancy nei vari detector si mantiene ad un livello tale da non inficiarne le prestazioni

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Confronto con BaBar• Confronto indicativo tra le

potenzialita’ di CDF e BaBar: – Confronto precisione sulle yield

osservate (oggi)– Luminosita’ necessaria a CDF

per avere stessa precisione statistica di BaBar@400 fb-1

– Per misure non self tagging il valore va moltiplicato ~1.7

• Assunzioni:– Risultati BaBar@ICHEP02– Yield CDF oggi– D* (purezza BaBar 100%)– Precisione scala come ~

1/L– Si trascurano miglioramenti

(in corso in CDF) nei vari esperimenti

LCDF equiv. @ 400 fb-1 BaBar

D*D0 0.75 fb-1

BdK 1.41 fb-1

Statisticamente competitivi con BaBelle nelle misure self-tagging• + Bs, Bc, b …

1

02@

@

2

02@

2

@ 400 fbL

LL

ICHEPBaBar

oggiCDF

ICHEPBaBarN

oggiCDFN

CDFN

N

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Produzione

Kniehl, Kramer hep-ph/9901348

Cacciari, Nason hep-ph/0204025

Resummation of next-to-leading logs and retuning of Peterson fragmentation

Frammentation functions from NRQCD-inspired fits to LEP data

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Stefano Giagu - To B or not to B? - CSN1 - 4 Febbario 2003 LNF

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Produzione

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Vita media B+ → J/ψ K+

• 18 pb-1

– Coverage SVX/ISL incompleto

• 154 ± 15 eventi += 1.49 ± 0.14 (stat.) ± 0.04 (sys.)

• Errore sistematico scala con laluminosita’

• Confronta:– Run 1: 1.68 ± 0.07 ± 0.02

– PDG: 1.674 ± 0.018

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Misura Masse Mesoni B

• 18 pb-1, coverage SVX/ISL incompleto

• Precisioni gia’ vicine ai risultati del RunI

• Oggi ricostruzione offline migliorata (efficienza di tracciamento, risoluzione in massa invariante)

J/K+

J/K*0

J/

M(B) = 5280.61.7(stat) 1.1(sist) MeV/c2

M(B0) = 5279.81.9(stat) 1.4(sist)M(Bs) = 5360.33.8(stat) (sist)+2.1

-2.9

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via B0 / BsKK

Dominante Sub-dominante

B0

BsKK

Diagrammi ottenibili tramite lo scambio ds (SU(3) U-spin)• Misura delle 4 asimmetrie dip. Dal tempo• Fit combinato a 4 osservabili sperimentali (sin(2) da J/Ks):• d=P/T ~ 0.3, =fase forte del rapporto P/T, , fasi deboli

)()2sin()(2sincos

cos2)(2sin)(

))((sincos)1(

2)(

))((sinsin)1(

2)(

)(sinsin2)(

sincos)(

2

22

2

22

2

2

2

2

dO

dA

Od

KKA

Od

KKA

dOdA

MtAMtAtA

mixCP

dmixCP

ddirCP

dirCP

mixCP

dirCPCP

u-

bW

u

ud

-b d

W

u,c,t

b su,c,t

bW

us

W

• Alternativa promettente (R.Fleischer):– B0 misura sin2(+) a meno di contaminazioni del ~30% da pinguini

– Misura del rapporto P/T tramite fit simultaneo alla asimmetria nel BsKK

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Bd,s/K/KK

• Il fattore di merito per tutte le misure (frazioni, asimmetrie) e’ lo stesso:

f=yield/(1+B/S)– Caratterizza la sensibilita’ di ciascun esperimento per unita’ di

luminosita’ integrata (e’ uno “yield effettivo”)– La risoluzione di ogni misura e’: 1/2 = cLf

dove L e’ la luminosita’ integrata e c una costante dipendente dalla misura.

• Predizione YB: 18.5pb, S/B=0.4 5.3pb• CDF measured: 6pb, S/B= 4.6 4.9 pb (selezione

ottimizzata)• CDF con SVT 4/5: 7.4 pb (implementazione def. Da Feb. 2003) • Quanto bene facciamo la misura finale, con 1 separazione

dEdX e S/B osservato (ex. BK: self-tag c=1)? – (CDF) = (ideale)/0.6 (fit preliminari MC&data)– Confronta: (Babar) = (ideale)/0.8 (hep-ex/0207055)

(Babar)/(CDF) = 0.7(per uguale numero di eventi)

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Mixing nel D0• Tecniche utilizzabili in CDF:

– Differenza in vita media tra uno stato CP-mescolato ed un autostato di CP (ex. D0K e D0KK()):

• yCP = K/KK – 1• Sistematica dominante: bias del trigger

– Misura dei decadimenti con segno sbagliato:D0K:• D*D0, D0D0 K+- mixing, DCS, interferenza• Analisi temporale per separare i diversi contributi:• rws(t) = rDCS + y’ rDCS t + (x’2 + y’2)/4 t2

• x’ ,y’ x, y dipendenza da una fase forte non ancora nota• PID limitato selezioni cinematiche • prezzo da pagare: efficienza ridotta (ma la statistica non e’ un

problema)

D0Kl:• Pulito: segno sbagliato indica senza ambiguita’ mixing

(x2+y2)• Sperimentalmente complicato dalla presenza del neutrino

-

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43

Sezioni D’urto Charm

Punti chiave sperimentali:Stima accettanza del triggerFrazione bb nel campione

BD0: 16.4-23.1%

• Sezione d’urto D*+ misurata nel RunI ~1.5 predizioni NLO QCD

• Enorme campione di eventi gia’ disponibile

• O(50 pb-1) permettono di misurare la sezioni d’urto per D0/D*/D/Ds/c

-

Valutazione incertezze sistematiche in corso

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44Possibilita’ alternativa per la misura di : BsDsK

• Violazione di CP attraverso interferenza tra decadimento diretto e tramite mixing del BsDs

K

• Misura di con piccole incertezze teoriche

• Sperimentalmente complicata:– Fondo di fisica del BsDs (15)

– Fondo combinatoriale– Asimmetrie dipendenti dal tempo

• Se Ms grande insufficiente risoluzione nel tempo proprio

S/B = 1/6

S/B = 1

Ds

Ds*K

Ds*

DsK

~ 1000 eventi attesi nel RunIIa ~ 3500 nel RunIIb

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Stefano Giagu - To B or not to B? - CSN1 - 4 Febbario 2003 LNF

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Bc

Finestra per lo studio della dinamica dei sapori complementare al quarkonio

Vari modi di decadimento osservabili nel RunII:

BcJ/lX: ~400 ev/fb-1

BcJ/ : ~200 ev/fb-1

BcBs : ~100 eventi RunIIb

Misure precise di Massa e Vita Media

Asimmetria diretta di CP in BcJ/ : A ~ 3% (RunIIb)

Osservato nel RunI in BcJ/lX

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Bs J/

2222

||

2sin

4

3)(cos1

8

3)()(

cos

)(

tAtAtA

d

td

CP-even: (1+cos2)CP-odd: sin2

= transversity angle

CDF RunI: 89 pb-1 40 BsJ/ : Frazione CP-even = 0.770.19(stat)0.04(syst)

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Decadimenti Rari: D0• Decadimenti FCNC del charm

altamente soppressi nello SM • Condizione ottimale per scoprire

effetti di nuova fisica• Analisi simili ai decadimenti rari

del B ma (cc) ~ 10(bb)

• D0:– BR SM 10-13 RPV SUSY 10-7

– Limite attuale: 3.510-6

(Beatrice)

Fondo principale: D0 con 2 fake fake rate <1% BR(fondo): 110-7

KK

K

4000

4000

14001

Con 50 pb-1 Limite al BR(D0) ~ 110-6

RunII: O(10-8)

D0