20/09/2002 Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania 1
Esperimenti al LEP: risultati recenti e
prospettive*Sommario
Breve richiamo dell’impatto di LEP
Risultati di Fisica
Prospettive
Conclusioni
Ringraziamenti a quanti hanno fornito informazioni e materiale. In particolare: J.Alcaraz, E. Barberio, A. Cartacci, R. Chierici, K Desch, M. Grünewald, J. D’Hondt, D. Duchesneau, F.Fabbri, S. Jezequel, T. Kawamoto, P. Lutz, C.Mariotti, S. Mele, J. Nowell, U. Perzefall, R. Tenchini, A.Venturi,….
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Impatto di LEP
Amsterdam, July 24 - 31, 2002
A+D+L+O= 36+60+57+76 =229 contributi (tot. <500 sperimentali)
Presentazioni di italiani di LEP a conferenze internazionali quest’anno
A+D+L+O=11+9+4+5=29
Quasi il 50% dei risultati di Fisica
Buon contributo italiano (es.) impossi
bile
coprire tu
tto e
rendere conto
del lavoro sv
olto
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Risultati di FisicaSommario
Lep I : ancora cose da fare b,..
Lep II:
•Misure elettrodeboli:
2f,2γ
WW & ZZ,W &Z , MW
Accoppiamenti di gauge
•QCD, γγ
•Ricerche:
Higgs, SUSY+..
LEP Working Groups:
EWWG
HiggsWG
SUSYWG
ExoticaWG
…..
NB.L > 2.5 fb-1
@ Ecm>189GeV
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Risultati di Fisica L1
LEP 1
5
Risultati di Fisica L1
LEP 1confronto tra le asimmetrie alla Z0
angolo di mixing elettrodebole:
sin2eff=0.23148±.00017 P(2)=7% (10.2/5)
0.23113 ±.00021 leptoni 0.23217 ±.00029 hadroni
e Al(SLD) –Afbb 2.9
ma…
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Risultati di Fisica
Misure elettrodeboli:2f
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Risultati di Fisica
Misure elettrodeboli:2f
fe-
e+ f
e-e-
e+ e+ i 4 esperimenti misurano σ, Afb
non ancora definitivi (6 mesi!?)
Afb
γ,Z0
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Risultati di Fisica
Misure elettrodeboli:2f
2f (2γ) sensibili a particelle di spin 2 ( vedi gravità quantistica)
J had
tot DELPHI
MZ
LEP1
LEP1+LEP2
fe-
e+ f
e-e-
e+ e+ Formalismo matrice-S test dell’interferenza γ/Z
media LEP: Jhad=.277 .065
M.S. .215 .008
γ,Z0
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Risultati di FisicaMisure elettrodeboli:WW
Test a livello dell’ 1%
RacoonWW: 0.999.011
Teoria: correzione O(α) 2.5%
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Risultati di Fisica
M. e.d.:accoppiamenti di gauge
W+
W-
e+
e- γ,Z0 W-
e+
e-
γ
e+
W-
νg1Z,κγ,λγ tripli
κγ,λγ
Sensibili a modelli con rottura forte della simmetria e.d. (es. no Higgs…)
stato finale:q1q2lνMisure: rates, variabili angolari dei W e dei loro prodotti di decadimento
Risultati in termini di deviazioni dal M.S. Δg1, Δκγ,λγ
Nuovi MC(RacoonWW,YFSWW3,WFACT): O(α) radiativo quasi completo
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Risultati di FisicaM.e.d.:accoppiamenti di gauge
3D: terzo parametro al minimo c2
Accordo con le previsioni del M.S.: nuova fisica → TCG a livello del %
Da migliorare: sistematiche correlate (O(α) dom.: O(α)=O(α) )
M.S.:0
era 1.8
13
Risultati di FisicaMisure elettrodeboli:MW
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Risultati di FisicaMisure elettrodeboli:MW
Misura dominata dalla sistematica* grosso sforzo da parte di ADLO e WG per valutare effetti di Interazioni di Stato Finale nei decadimenti adronici:
Color Reconnection nella fase non perturbativa: particelle W non univoca possibili bias per MW
Correl. di Bose Einstein tra part. di W differentispazio fasi modificato MW-35 MeV. Effetti non visti.
assunti come errori (MeV/c2 ) CR 90 BE 35studia flusso di particelle tra i jet: RN=(stessoW)/(diff. W)
r= RN/RN(noCR)
CR:2mW<90 Mev
altra sistematiche: energia del fascio: MW=17 adronizzazione: MW=18 …
abbassa il peso della misura in 4 q
* nb: MWstat=22
K
K
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Risultati di FisicaMisure elettrodeboli:MW
Confronto con altri esperimenti
RNC/CC
PDG 2002: .056
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Risultati di FisicaM. e.d.: Test del M.S.
Fit a mW e mtop
Dati Z
Misure dirette
Accordo e entrambi per Higgs leggero
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Risultati di FisicaM. e.d.: Fit globale
Fit a 20 misure
ZFITTER,TOPAZ0
P(χ2)=1.3% (29.7/15)
Senza NuTev:
P(χ2)=11% (20.5/14)
Risultati stabili
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Risultati di FisicaM. e.d.: mHiggs
mHiggs< 193 GeV 95% L.d.C. sist. e teoria incluse
NuTeV: effetti scarsi su mHiggs
mH=81+52-33 GeV
forte correlazione con mtop
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Risultati di Fisica
γγ: produzione aperta di cc e bb
20
Risultati di Fisica
γγ: produzione aperta di cc e bb
bb: eccesso di 5 exp 3×the
somma QCD NLO
Opal(2000): accordo sul valore di exp
discrepanza a livello di 2
elettrone
=12.81.7(stat)
2.3(syst) pb
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Risultati di FisicaRicerche: Higgs
Novità:
•ADLO: modifiche per ottimizzare sensibilità e controllo fondi
•Calibrazioni, allineamenti, b-tagging processing finali
•Nuovi generatori(D), stat. MC, ELEP.
Stato:
•A: eccesso di eventi risp. fondo M.S. mHiggs114 GeV/c2
•D: nessuna evidenza, mHiggs<114.1 GeV/c2 (95% L.d.C.)
•L: qualche candidato (risultati pubblicati lo scorso anno)
•O: nessuna evidenza, mHiggs<112.7 GeV/c2 (95% L.d.C.)
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Risultati di FisicaRicerche: Higgs
Procedura “standard”: rapporto Q= L(s+b) /L (b) L bin 2D: mH,var.discr.(btag,..)
negativopiù signal-like
positivopiù bckg-like
Risultati di Fisica
CLs+b compatibilità con l’ipotesi s+b
s+b preferito da 115 in su
Ricerche: Higgs
1-CLb probabilità esp. solo bckg di dare Q più signal-like di quello osservato
LEP: 1-CLb =0.08
CLs+b =0.37
mH>114.4 GeV al 95% CLCLs=CLs+b/CLb <5%: lim al 95% C.L.
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Risultati di FisicaRicerche: Higgs
Cosa è cambiato in un anno:
A D L O LEP 1-CLb Luglio 2001 1.5x10-3 0.77 0.32 0.20 0.03
Finale 2.4x10-3 0.73 0.32 0.50 0.08 ---------------------------------------------------------------------------------------------------Limite Luglio 2001 111.1 114.3 112.0 109.7 114.1 (GeV) Finale 111.5 114.1 112.0 112.7 114.4
Luglio 2001 Finale
<2!
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Risultati di FisicaRicerche: oltre il M.S.
Teoriaelevato numero di modelli con implicazioni fenomenologiche e svariati scenari sperimentali es.:
SUSY quale rottura?
Gravity Mediated mSUGRA…..
Gauge Mediated(GMSB) quale NLSP
Anomaly Mediated(AMSB)
Rp conservata?
Higgs non M.S. (2HDM+fermiofobico,H)
Gravità quantistica
Evitare sequenza di no deviation from SM expectationsanche al prezzo di non presentare l’enorme quantità di lavoro
e poi: accoppiamenti anom.FCNCaltri bosoni ZQED non commutativa interazioni di contattoTechnicolor
26
Risultati di FisicaRicerche: oltre il M.S.
T. Kawamoto LEP Jamboree 22/7/2002
parametri: tan,sign() m0,m1/2, A0
27
Risultati di FisicaRicerche: Higgs
esempio di macchina attiva: (interazione tra macchine)
H1 trova eccesso che potrebbe (?) essere attribuito a H
LEP: maggiore sensibilità ma …
per fortuna c’è ancora (dati+competenze)
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Risultati di FisicaRicerche: Gravità quantistica
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Risultati di FisicaRicerche: Gravità quantistica
Universe
γ,g
MD
Effetti diretti e+e-G : fotone singolo (vedi anche G superleggero)
Produzione centrale e a bassa E
ADLO: limiti MD>1÷1.35 TeV per n=2 MD>.51÷.59TeV per n=6
Limiti dipendono dal numero di dimensioni extra
R<.26mm R<6x10-12 m
Manca limite combinato!!!
~
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Risultati di FisicaRicerche: Gravità quantistica
Effetti indiretti Effetti diretti
LEP e+e- :=+1: MS> 933 GeV
= -1: MS>
1010 GeV
Opal preliminary
Sensibilità max per e+e-,
e+e-
LEP e+e-e+e- :=+1: MS> 1020 GeV
= -1: MS>
1009 GeV
utilizzando distribuzione angolare
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ProspettiveSommario
Lep I :
Lep II:
•Misure elettrodeboli:
2f,2γ
WW & ZZ,W &Z, MW
Accoppiamenti di gauge
•QCD, γγ
•Ricerche:
Higgs, SUSY+..
LEP Working Groups:
EWWG
HiggsWG
SUSYWG
ExoticaWG
…..
per tutti
i soggett
i e tutti
gli esperi
menti:
•complet
are le m
isure
•pubblic
are i ri
sultati f
inali
< 6 mesi
(?) p
er quell
i con analisi
~conclusa
per tutti i gruppi:
fornire i risultati LEP
dopo aver ricevuto i
risultati finali A
DLO
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ProspettiveSommario
Lep I :
Lep II:
•Misure elettrodeboli:
2f,2γ
WW & ZZ,W &Z, MW
Accoppiamenti di gauge
•QCD, γγ
•Ricerche:
Higgs, SUSY+..
LEP Working Groups:
EWWG
HiggsWG
SUSYWG
ExoticaWG
…..
risolvere i p
roblemi rimasti con lo stu
dio
degli errori si
stematici e valutare le
correlazioni tra i v
ari esperimenti
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ProspettiveEsempio: MW
Ridurre la sistematica ISF
• CR a 40 MeV ( QCD)
• BE a 5 MeV
• spingere l’analisi (CR a 20 MeV ) anche a prezzo di statistica (minimizzare l’errore totale)
diminuire la sitematica da framm/adronizzazione
controllare Ebeam
MW=38 MeV
MW=3635 MeV(?)
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ProspettiveEsempio: settore Higgs
combinazioni:
• Higgs carico
• Higgs invisibile
• Flavour blind
• MSSM
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ProspettiveSommario
Lep I :
Lep II:
•Misure elettrodeboli:
2f,2γ
WW & ZZ,W &Z, MW
Accoppiamenti di gauge
•QCD, γγ
•Ricerche:
Higgs, SUSY+..
LEP Working Groups:
EWWG
HiggsWG
SUSYWG
ExoticaWG
…..
gruppi italiani garantiscono l’ impegno per concludere le attività di analisi + .. es. cosmici (vedi referees)
la riduzione delle persone attive, in alcuni casi può costituire un problema (tempi e qualità)
lavoro per archiviare i dati
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LEP continua ad essere (2002) l’ambiente che dà più risultati in attesa di essere illuminati da altre macchine
Conclusioni
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