20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania1 Esperimenti al LEP: risultati recenti e prospettive * Sommario Breve richiamo dell’impatto di LEP Risultati.

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1 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania1 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,….

2 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania2 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.) impossibile coprire tutto e rendere conto del lavoro svolto

3 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania3 Risultati di Fisica Sommario Lep I : ancora cose da fare b, .. Lep II: Misure elettrodeboli: 2f,2γ WW & ZZ,W &Z, M W Accoppiamenti di gauge QCD, γγ Ricerche: Higgs, SUSY+.. LEP Working Groups: EWWG HiggsWG SUSYWG ExoticaWG ….. NB. L > 2.5 fb -1 @ E cm >189GeV

4 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania4 Risultati di Fisica L1 LEP 1

5 5 Risultati di Fisica L1 LEP 1 confronto tra le asimmetrie alla Z 0 angolo di mixing elettrodebole: sin 2  eff =0.23148±.00017 P(  2 )=7% (10.2/5) 0.23113 ±.00021 leptoni 0.23217 ±.00029 hadroni e A l (SLD) –A fb b 2.9  ma…

6 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania6 Risultati di Fisica Misure elettrodeboli:2f

7 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania7 Risultati di Fisica Misure elettrodeboli:2f f e-e- e+e+ f e-e- e-e- e+e+ e+e+ i 4 esperimenti misurano σ, A fb non ancora definitivi (6 mesi!?) A fb γ,Z 0

8 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania8 Risultati di Fisica Misure elettrodeboli:2f 2f (2γ) sensibili a particelle di spin 2 ( vedi gravità quantistica) J had tot DELPHI MZMZ LEP1 LEP1+LEP2 f e-e- e+e+ f e-e- e-e- e+e+ e+e+ Formalismo matrice-S test dell’interferenza γ/Z media LEP: J had =.277 .065 M.S..215 .008 γ,Z 0

9 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania9 Risultati di Fisica Misure elettrodeboli:  WW Test a livello dell’ 1% RacoonWW: 0.999 .011 Teoria: correzione O(α) 2.5%

10 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania10 Risultati di Fisica Misure elettrodeboli:  ZZ e-e- e+e+ Z Ze+e+ Z Z e-e- YFSZZ: 0.958 .055 Test a livello del 5%

11 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania11 Risultati di Fisica M. e.d.:accoppiamenti di gauge W+W+ W-W- e+e+ e-e- γ,Z0γ,Z0 W-W- e+e+ e-e- γ e+e+ W-W- ν g 1 Z,κ γ,λ γ tripli κ γ,λ γ Sensibili a modelli con rottura forte della simmetria e.d. (es. no Higgs…) stato finale:q 1 q 2 lν Misure: rates, variabili angolari dei W e dei loro prodotti di decadimento Risultati in termini di deviazioni dal M.S. Δg 1, Δκ γ,λ γ Nuovi MC(RacoonWW,YFSWW3,WFACT): O(α) radiativo quasi completo

12 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania12 Risultati di Fisica M.e.d.:accoppiamenti di gauge 3D: terzo parametro al minimo c 2 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 13 Risultati di Fisica Misure elettrodeboli:M W

14 14 Risultati di Fisica Misure elettrodeboli:M W 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 M W Correl. di Bose Einstein tra part. di W differenti spazio fasi modificato   M W  -35 MeV. Effetti non visti. assunti come errori (MeV/c 2 ) CR 90 BE 35 studia flusso di particelle tra i jet: R N =(stessoW)/(diff. W) r= R N /R N (noCR) CR:  2  m W <90 Mev altra sistematiche: energia del fascio:  M W =17 adronizzazione:  M W =18 … abbassa il peso della misura in 4 q * nb:  M W stat =22 KK KK

15 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania15 Risultati di Fisica Misure elettrodeboli:M W Confronto con altri esperimenti R NC/CC PDG 2002: .056

16 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania16 Risultati di Fisica M. e.d.: Test del M.S. Fit a m W e m top Dati Z Misure dirette Accordo e entrambi per Higgs leggero

17 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania17 Risultati di Fisica M. e.d.: Fit globale Fit a 20 misure ZFITTER,TOPAZ0 P(χ 2 )=1.3% (29.7/15) Senza NuTev: P(χ 2 )=11% (20.5/14) Risultati stabili

18 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania18 Risultati di Fisica M. e.d.: m Higgs m Higgs < 193 GeV 95% L.d.C. sist. e teoria incluse NuTeV: effetti scarsi su m Higgs m H =81 +52 -33 GeV forte correlazione con m top

19 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania19 Risultati di Fisica γγ: produzione aperta di cc e bb

20 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 =12.8  1.7(stat)  2.3(syst) pb

21 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania21 Risultati di Fisica Ricerche: Higgs Novità: ADLO: modifiche per ottimizzare sensibilità e controllo fondi Calibrazioni, allineamenti, b-tagging  processing finali Nuovi generatori(D),  stat. MC,  E LEP. Stato: A: eccesso di eventi risp. fondo M.S.  m Higgs  114 GeV/c 2 D: nessuna evidenza, m Higgs <114.1 GeV/c 2 (95% L.d.C.) L: qualche candidato (risultati pubblicati lo scorso anno) O: nessuna evidenza, m Higgs <112.7 GeV/c 2 (95% L.d.C.)

22 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania22 Risultati di Fisica Ricerche: Higgs Procedura “standard”: rapporto Q= L (s+b) / L (b) L bin 2D: m H,var.discr.(btag,..) negativo  più signal-like positivo  più bckg-like

23 Risultati di Fisica CL s+b compatibilità con l’ipotesi s+b s+b preferito da 115 in su Ricerche: Higgs 1-CL b probabilità esp. solo bckg di dare Q più signal-like di quello osservato LEP: 1-CL b =0.08 CL s+b =0.37 m H >114.4 GeV al 95% CL CL s =CL s+b /CL b <5%: lim al 95% C.L.

24 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania24 Risultati di Fisica Ricerche: Higgs Cosa è cambiato in un anno: A D L OLEP 1-CL b Luglio 2001 1.5x10 -3 0.77 0.320.200.03 Finale 2.4x10 -3 0.730.320.500.08 --------------------------------------------------------------------------------------------------- Limite Luglio 2001 111.1114.3112.0109.7114.1 (GeV) Finale 111.5114.1112.0112.7114.4 Luglio 2001 Finale <2  !

25 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania25 Risultati di Fisica Ricerche: oltre il M.S. Teoria  elevato 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 expectations anche al prezzo di non presentare l’enorme quantità di lavoro e poi: accoppiamenti anom. FCNC altri bosoni Z QED non commutativa interazioni di contatto Technicolor

26 26 Risultati di Fisica Ricerche: oltre il M.S. T. Kawamoto LEP Jamboree 22/7/2002 parametri: tan ,sign(  ) m 0,m 1/2, A 0

27 27 Risultati di Fisica Ricerche: 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)

28 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania28 Risultati di Fisica Ricerche: Gravità quantistica

29 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania29 Risultati di Fisica Ricerche: Gravità quantistica Universe γ,g MDMD Effetti diretti e + e -  G  : fotone singolo (vedi anche G superleggero) Produzione centrale e a bassa E  ADLO: limiti M D >1÷1.35 TeV per n=2 M D >.51÷.59TeV per n=6 Limiti dipendono dal numero di dimensioni extra R<.26mm R<6x10 -12 m Manca limite combinato!!! ~

30 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania30 Risultati di Fisica Ricerche: Gravità quantistica Effetti indiretti Effetti diretti LEP e + e -  : =+1: M S > 933 GeV = -1: M S > 1010 GeV Opal preliminary Sensibilità max per e + e -,  e + e -  LEP e + e -  e + e - : =+1: M S > 1020 GeV = -1: M S > 1009 GeV utilizzando distribuzione angolare

31 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania31 Prospettive Sommario Lep I : Lep II: Misure elettrodeboli: 2f,2γ WW & ZZ,W &Z, M W Accoppiamenti di gauge QCD, γγ Ricerche: Higgs, SUSY+.. LEP Working Groups: EWWG HiggsWG SUSYWG ExoticaWG ….. per tutti i soggetti e tutti gli esperimenti: completare le misure pubblicare i risultati finali < 6 mesi (?) per quelli con analisi ~conclusa per tutti i gruppi: fornire i risultati LEP dopo aver ricevuto i risultati finali ADLO

32 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania32 Prospettive Sommario Lep I : Lep II: Misure elettrodeboli: 2f,2γ WW & ZZ,W &Z, M W Accoppiamenti di gauge QCD, γγ Ricerche: Higgs, SUSY+.. LEP Working Groups: EWWG HiggsWG SUSYWG ExoticaWG ….. risolvere i problemi rimasti con lo studio degli errori sistematici e valutare le correlazioni tra i vari esperimenti

33 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania33 Prospettive Esempio: M W 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  E beam   M W =38 MeV   M W =36  35 MeV(?)

34 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania34 Prospettive Esempio: settore Higgs combinazioni: Higgs carico Higgs invisibile Flavour blind MSSM

35 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania35 Prospettive Sommario Lep I : Lep II: Misure elettrodeboli: 2f,2γ WW & ZZ,W &Z, M W 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

36 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania36 LEP continua ad essere (2002) l’ambiente che dà più risultati in attesa di essere illuminati da altre macchine Conclusioni

37 20/09/2002Paolo Checchia: LEP CSN1 Catania37 riserva distribuzione di massa per l’Higgs