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Risultati di KLOE sui K neutri Antonio De Santis* per la collaborazione KLOE (*) Dip. di Fisica dell’Univ. “La Sapienza” e sez. INFN ROMA1.

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1 Risultati di KLOE sui K neutri Antonio De Santis* per la collaborazione KLOE (*) Dip. di Fisica dell’Univ. “La Sapienza” e sez. INFN ROMA1

2 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile K neutri in una  -factory e + e     b BR(  K S K L ) = 34.1% ~10 6 coppie di K neutri per pb -1 prodotti nello stato quantico J PC = 1  K L,S K S,L t1t1 t2t2  t=t 1 - t 2 f2f2 f1f1  K L identificato dal decadimento K S   +  - all’IP. Efficienza ~ 70% KS  KS  KS  KS   KS  KS  KS  KS   KL  2KL  2KL  2KL  2 KL  2KL  2KL  2KL  2 TaggingTagging K S identificato dall’interazione nel EMC di un K L Efficienza ~ 30% K L “crash”  = 0.22 (TOF) K L “crash”  = 0.22 (TOF) K S    e  K S    e  TaggingTagging

3 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile K S   +  -   K S  +  -    +  -  0 K S  e + e - M inv [e  e  Hp] (MeV)  MC signal box K s →e + e - ( ) Selezione eventi (1.32 fb -1 ) K S identificato da K L crash 2 tracce dall’IP all’EmC con M inv [e+e- Hp] > 420 MeV K S identificato da K L crash 2 tracce dall’IP all’EmC con M inv [e+e- Hp] > 420 MeV Pseudo  2 basato su informazioni EmC:   e  di (T clu -L/  c) per le due particelle  E/p  distanza trasversa tra il punto d’impatto delle tracce ed i cluster EmC. Reiezione fondo P* (  ipo) in K S CM  220 MeV M miss  380 MeV (  +  -  0 residui) P* (  ipo) in K S CM  220 MeV M miss  380 MeV (  +  -  0 residui) Predizione SM BR(K S  e + e - ) = 1.6  [Ecker, Pich 91]

4 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile K s →e + e -  Ottimizzazione dei tagli sul MC: (492  M inv  504) MeV e  2  20  Nella regione di segnale si ottiene N obs = 3 con N BKG = 7.1±3.6  Da questo si ricava UL(N sig ) = 90% CL ( senza la sottrazione del fondo UL(N sig ) = 90% CL )  sig =  presel  sel   -rad ( E*  < 6 MeV ) =   0.8 =   = 0.6, N  ~ 1.5  10 8 UL(BR) = UL ( N sig )     sig BR  N    normalizzando il conteggio al numero di K S  (  ) nello stesso campione BR(K S  e + e - (  )) < 2.1  10 90% CL Preliminare KLOE: CPLEAR: < 1.4  10 -7

5 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile BR(K s →  ) Selezione campione (1.6 fb -1 )  K S identificati da K L crash  2 e solo 2  con E   7MeV cos(   )  0.95 (T  -R/c)  5  t  K S identificati da K L crash  2 e solo 2  con E   7MeV cos(   )  0.95 (T  -R/c)  5  t BR(K S   ) costituisce un importante test per  PT [PRD 49 (1994) 2346] Tagli d’analisi  fit cinematico: P KS (K L crash) = P KS (  ) M  = M KS T  = R/c per I due   QCAL veto  fit cinematico: P KS (K L crash) = P KS (  ) M  = M KS T  = R/c per I due   QCAL veto  BR = N      sig BR 2  0 N20N20  sig =  presel  sel =0.83  0.63=0.52  2  0  = 0.65 Dati - MC   (QCAL veto) ~ 100% sul segnale K S  2  0 (2  bkg) 22 K S  

6 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile BR(K s →  ) Conteggio eventi da 2D fit nel piano M  / cos    in the K S CM Dati  MC Segnale Fondo M  (MeV) cos  *  Dati - MC K S  2  0 (2  bkg) M  (MeV)

7 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile BR(K s →  )  2.7  da NA48  1.5  dalla predizione  PT O(p 4 ) BR = (2.35 ± 0.14)  Preliminare KLOE: KLOE: segnale e campione di normalizzazione privi di K L  

8 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile KL→eKL→e E clu (MeV) E clu -E  lab (MeV) Selezione campione (328 pb -1 ): K L identificato da K S      (E miss -|P miss |) (90% reiezione fondo) ToF per separazione e/  (contaminazione ~ 0.7%) Vertice K L  → K L -ToF e tempo del  E  →p 2 = 0 = (p K -p  -p e -p  ) 2 K L identificato da K S      (E miss -|P miss |) (90% reiezione fondo) ToF per separazione e/  (contaminazione ~ 0.7%) Vertice K L  → K L -ToF e tempo del  E  →p 2 = 0 = (p K -p  -p e -p  ) 2 Segnale K e3  fuori acc. K e3 (E  <100 keV)        K  3 reiezione K e3 non radiativi E clu  25 MeV (accidentali) NN (EmC info) (K  3 and  +  -  0 ) Tagli d’analisi BR(K e3  ; E*   30 MeV,  * e   20 0 ) BR(K e3 (  )) R =

9 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile KL→eKL→e BR(K e3  ; E*   30 MeV,  * e   20 0 ) BR(K e3 (  )) R = con 2.5 fb -1  ± 0.01 stat % Predizione teorica EPJ 40C (2005)205 ] [Gasser et al., EPJ 40C (2005)205 ]: R = (0.96 ± 0.01)% Fit 2D nel piano E*  /  * e   * e   deg) Dati  MC E *   (MeV) Fondo Segnale Preliminare KLOE : R = (0.92 ± 0.02 stat ± 0.02 syst )%

10 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile K L  3 : determinazione di 0  contaminazione finale 1.5% usando NN e TOF Importante per V us e per test di universalità e/   4 (MeV)  3 (MeV) Altri tagli su:    E miss (  +,  - )-|p miss |    E miss (  -,  + )-|p miss | Selezione campione (328 pb -1 ):  K L da K S           veto          veto :   K e3 veto :

11 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile K L  3 : determinazione di 0 [PLB 636 (2006) 166] 0 viene ricavato dal fit della distribuzione di E, combinato con ’ +, ’’ + ricavati da KLOE per K Le3 [PLB 636 (2006) 166] 0 = (15.6 ± 1.8 stat ± 1.9 syst )  PRD 70(2004) KTeV PRD 70(2004) 0 = (12.8± 1.8)  hep-ex/ NA48 hep-ex/ = (9.1± 1.4)  PLB 589(2004) ISTRA+ PLB 589(2004) 0 = (17.1± 2.2)  matrice di correlazione ’ +  ’’ X X X 1 ’ + = (25.6 ± 1.8)  ’’ + = (1.44 ± 0.79)   Dati  Fit  2 /ndf = 21/31 residui E (MeV) Preliminare KLOE :     ~ 5-10% con 2.5 fb -1 E (MeV) Ignorate le correlazioni

12 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile Test CPT: relazione di Bell-Steinberger Principali input sperimentali di KLOE: [PLB632(2006) 43] BR assoluti del K L [PLB632(2006) 43] [PLB626(2005) 15] Vita media del K L [PLB626(2005) 15] [PLB638(2006) 140] BR(K L →     )/BR(K L →  ) [PLB638(2006) 140] [EPJC48 (2006) 767] BR(K S →     )/BR(K S →     ) [EPJC48 (2006) 767] [PLB636(2006) 173] BR(K S →  e  [PLB636(2006) 173] [PLB619(2005) 61] BR(K S →        [PLB619(2005) 61] CPCPT

13 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile Test CPT: relazione di Bell-Steinberger Re  = (159.6  1.3)   Im  =(0.4  2.1)  CPLEAR: Re  = (164.9  2.5)   Im  =(2.4  5.0)  [JHEP12(2006) 011] Risultato KLOE [JHEP12(2006) 011] : Assumendo  =0: -5.3  GeV <  M < 6.3  GeV at 95% C.L. La maggiore incertezza viene da  

14 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile Nel sistema del mesone B 0, BELLE(quant-ph/ )  →K S K L →          test della MQ Il fit include la risoluzione su  t, l’efficienza e la rigenerazione  S,  L  m fissati al PDG Dati CPLEAR, Bertlmann et al. (PR D60 (1999) ) (PR D60 (1999) ): [PLB 642(2006) 315] Risultato di KLOE [PLB 642(2006) 315] : Con 2.5 fb -1 : ± 0.8 STAT x10 -6 Parametro di decoerenza:

15 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile Conclusioni KLOE ha ricavato nuovi risultati preliminari su: BR(K S  e + e - (  )) < 2.1  90% CL BR (K S   ) = (2.35 ± 0.14)  10-6 K L   e  da cui R = (0.92 ± 0.02 stat ± 0.02 syst )%, Fattore di forma di K L  3 : 0 = (15.6 ± 1.8 stat ± 1.9 syst )  KLOE è in grado di verificare possibili violazioni di CPT e della MQ; Le misure di KLOE saranno ulteriormente migliorate dall’analisi completa dei 2.5 fb -1 di dati acquisiti

16 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile Frascati: panorama KLOE THE KLOE COLLABORATION F. Ambrosino (d) A. Antonelli (a) M. Antonelli (a) C. Bacci (i) P. Beltrame (b) G. Bencivenni (a) S. Bertolucci (a) C. Bini (g) C. Bloise (a) S. Bocchetta (i) V. Bocci (g) F. Bossi (a) P. Branchini (I) R. Caloi (g) P. Campana (a) G. Capon (a) T. Capussela (d) F. Ceradini (i) S. Chi (a) G. Chiefari (d) P. Ciambrone (a) E. De Lucia (a) V. Demidov (n) A. De Santis (g) P. De Simone (a) G. De Zorzi (g) A. Denig (b) A. Di Domenico (g) C. Di Donato (d) S. Di Falco (e) B. Di Micco (i) A. Doria (d) M. Dreucci (a) G. Felici (a) A. Ferrari (a) M. L. Ferrer (a) G. Finocchiaro (a) S. Fiore (g) C. Forti (a) P. Franzini (g) C. Gatti (a) P. Gauzzi (g) S. Giovannella (a) E. Gorini (c) E. Graziani (i) M. Incagli (e) W. Kluge (b) V. Kulikov (n) F. Lacava (g) G. Lanfranchi (a) J. Lee­Franzini (a,j) D. Leone (b) M. Martemianov (a,n) M. Martini (a) P. Massarotti (d) W. Mei (a) S. Meola (d) S. Miscetti (a) A. Moalem (l) M. Moulson (a) S. Mueller (a) F. Murtas (a) M. Napolitano (d) F. Nguyen (i) M. Palutan (a) E. Pasqualucci (g) A. Passeri (i) V. Patera (f,a) F. Perfetto (d) M. Primavera (c) P. Santangelo (a) G. Saracino (d) B. Sciascia (a) A. Sciubba (f,a) F. Scuri (e) I. Sfiligoi (a) A. Sibidanov (a,o) T. Spadaro (a) M. Tabidze (a,p) M. Testa (g) L. Tortora (i) P. Valente (g) B. Valeriani (b) G. Venanzoni (a) R. Versaci (a) G. Xu (a,m) (a) Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy. (b) Institut f˜ur Experimentelle Kernphysik, Universit˜at Karlsruhe, Germany. (c) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a e Sezione INFN, Lecce, Italy. (d) Dipartimento di Scienze Fisiche dell'Universit‘a ``Federico II'' e Sezione INFN, Napoli, Italy. (e) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a e Sezione INFN, Pisa, Italy. (f) Dipartimento di Energetica dell'Universit‘a ``La Sapienza'', Roma, Italy. (g) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a ``La Sapienza'' e Sezione INFN, Roma, Italy (i) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a ``Roma Tre'' e Sezione INFN, Roma, Italy (j) Physics Department, State University of New York at Stony Brook, USA. (l) Physics Department, Ben­Gurion University of the Negev, Israel. (m) Permanent address: Institute of High Energy Physics of Academica Sinica, Beijing, China. (n) Permanent address: Institute for Theoretical and Experimental Physics, Moscow, Russia. (o) Permanent address: Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia (p) Permanent address: High Energy Physics Institute, Tbilisi State University, Tbilisi, Georgia. FINE

17 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile Spare

18 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile Test CPT: relazione di Bell-Steinberger      K S       00    K S           K S       kl3  S  L B(K L l3)  (A S +A L )/4  i Im x      S  L     K L          S  L     K L                   kl3 (K S ) La maggiore incertezza viene da  

19 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile CPT test: input al fit della B-S


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