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Stato di ZEUS Enrico Tassi Universita’ della Calabria e INFN-Cs Commissione Scientifica Nazionale 1 19-23 Settembre 2005, Napoli.

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1 Stato di ZEUS Enrico Tassi Universita’ della Calabria e INFN-Cs Commissione Scientifica Nazionale Settembre 2005, Napoli

2 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS2 Outline HERA HERA 2005 Running 2005 Running Prospettive future (2006/2007) Prospettive future (2006/2007) ZEUS ZEUS Data-taking (2005) Data-taking (2005) Performance del rivelatore Performance del rivelatore Contributo gruppi italiani Contributo gruppi italiani Risultati di Fisica Risultati di Fisica

3 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS3 HERA: Luminosita` e- running! N.B. 16 pb -1 e - p ( HERAI )/160 pb -1 e + p( HERAI-II ) Buone le prestazioni delle macchina nel 2005: I p ~ mA, I e ~30mA L spec ~2 x cm -2 s -1 mA -2 L peak ~5 x cm -2 s -1 L int = 150 pb -1 Fine presa dati: 14 Nov/2005  L HERAII (2005) ~ pb -1 > L HERAI Ulteriori margini di miglioramento…

4 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS4 HERA operational statistics Hardware faults ancora frequenti Interventi durante lo shutdown invernale tesi a migliorare la situazione Interventi durante lo shutdown invernale tesi a migliorare la situazione

5 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS5 HERA: Polarizzazione P~20-30% → 30-40% P~20-30% → 30-40% Flip regolare degli spin-rotators Flip regolare degli spin-rotators ΔP syst ~ 2% (obiettivo ~1%) ΔP syst ~ 2% (obiettivo ~1%)

6 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS6 HERA: Running 2006/2007 Scenario 3 L-beam Lumi [pb-1] e+e+e+e e e e e+ e e+ e+230 F. Willeke (primavera 2004) L int (HERAII) ≥ 700 pb -1 L int (HERAII) ≥ 700 pb -1 Runs dedicati negli ultimi mesi di data-taking?: Runs dedicati negli ultimi mesi di data-taking?: Low E p running → F L Low E p running → F L Increased E p (1TeV) running → Ricerca di Lepto-quarks Increased E p (1TeV) running → Ricerca di Lepto-quarks

7 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS7 ZEUS Data-Taking Serie di “daily gated luminosity records” Serie di “daily gated luminosity records” (  1.2 pb -1 ) (  1.2 pb -1 ) ZEUS data-taking efficiency ZEUS data-taking efficiency in generale ≥ 80% in generale ≥ 80% Microvertice (MVD) Microvertice (MVD) on 95% del tempo on 95% del tempo Straw Tube Tracker (STT) spento (cooling insufficiente) Straw Tube Tracker (STT) spento (cooling insufficiente)  ~110 pb -1 di nuovi dati e – p on tape! e – p on tape! [nb -1 ]

8 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS8 Stato del rivelatore Calorimetro: stabile Calorimetro: stabile CTD: trip rate ok CTD: trip rate ok (nessun segno di ‘ageing’) (nessun segno di ‘ageing’) LUMI ( Cal/Spettrometro ) ok LUMI ( Cal/Spettrometro ) ok MUON chambers ok MUON chambers ok  Le componenti centrali portano bene i loro anni! portano bene i loro anni! CAL bad channels vs ‘time’

9 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS9 Stato del rivelatore: Microvertice MVD: MVD: Segnale/Rumore ok Segnale/Rumore ok Dose assorbita ok Dose assorbita ok Commissioning Commissioning Huge amount of work Huge amount of work Efficiency estimates from NC DIS: (Tracks in CTD and MVD fiducial) > 4 MVD hits > 2 MVD hits Data 91.4% 99.3% MC 93.8% 99.3% NC CC

10 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS10 Stato del rivelatore: STT Isolamento e cooling supplementari STT: attualmente spento perche’ la componente, per un cooling rivelatosi insufficiente, interferisce con il solenoide STT: attualmente spento perche’ la componente, per un cooling rivelatosi insufficiente, interferisce con il solenoide Studio termico: Studio termico:

11 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS11 Stato del Rivelatore: STT  “Repair tool” pronto  Attivita’ principale durante lo shutdown invernale add insulation & cooling GO magnet FDET/STT

12 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS12 HERA-II: Produzione MC Uno studio del 2003 ha rivelato l’inadeguatezza di “funnel” per le esigenze di produzione Uno studio del 2003 ha rivelato l’inadeguatezza di “funnel” per le esigenze di produzione di eventi MC ad HERAII di eventi MC ad HERAII Motivi: Motivi: Luminosita’ HERA-II Luminosita’ HERA-II Nuovi rivelatori Nuovi rivelatori  Soluzione: Computing Grid Technology Gap

13 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS13 ZEUS Offline: Grid-Based MC Production  Piu’ di 200 milioni di eventi prodotti  Il maggior contributo (~40%) dai 15 siti grid INFN! 15 siti grid INFN!  >60% della produzione ZEUS MC ora su grid ora su grid

14 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS14 Responsabilita’ gruppi italiani nel 2006 Physics Groups’ coordinators: Physics Groups’ coordinators: Marta Ruspa (To) – Diffrattivo/Low-x Marta Ruspa (To) – Diffrattivo/Low-x Enrico Tassi (Cs) – Funzioni di Struttura and Fisica Esotica Enrico Tassi (Cs) – Funzioni di Struttura and Fisica Esotica Elisabetta Gallo (Fi) – ZEUS spokeperson Elisabetta Gallo (Fi) – ZEUS spokeperson Massimo Corradi (Bo) – Physics Chairman Massimo Corradi (Bo) – Physics Chairman Alessandro Polini(Bo) – Trigger Coordinator Alessandro Polini(Bo) – Trigger Coordinator Roberto Carlin(Pd) – MVD tech. Coordinator Roberto Carlin(Pd) – MVD tech. Coordinator + 1 Run coordinator ecc… + 1 Run coordinator ecc… dal 1 gennaio 2006

15 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS15 Risultati di Fisica articoli su rivista ( → 08/2005) 10 articoli su rivista ( → 08/2005) 42 “Contributed papers” per LP/EPS05 42 “Contributed papers” per LP/EPS05 3 con dati con HERA II + MVD 3 con dati con HERA II + MVD Contributo italiano alle analisi di Fisica: Contributo italiano alle analisi di Fisica: O(20) analisi O(20) analisi 14 talks a conferenze internazionali 14 talks a conferenze internazionali Physics Highlights: Physics Highlights: Dati nuovi - MVD - Contributo italiano Dati nuovi - MVD - Contributo italiano

16 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS16 Physics Highlights: Pol. CC Inclusive Cross sections Measured σ(tot) L,R ± Measured σ(tot) L,R ± Test of the EW sector of Test of the EW sector of the Standard Model the Standard Model Stringent limits on Exotics Stringent limits on Exotics Physics (e.g. W R ) with more Physics (e.g. W R ) with more data data NB uses 2004 e 2005 data! NB uses 2004 e 2005 data!

17 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS17 Physics Highlights: Pol. NC Inclusive Cross sections Agreement Data-MC Agreement Data-MC Effect of Polarization already visibile Effect of Polarization already visibile e-Rpe-Rp e-Lpe-Lp e+Rpe+Rp e+Lpe+Lp

18 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS18 Physics Highlights: NLO QCD Fits Parton distribution functions have been obtained by a rigorous fit to combined inclusive DIS & jet data Parton distribution functions have been obtained by a rigorous fit to combined inclusive DIS & jet data uncertainty of the mid-to-high x gluon distribution in inclusive DIS is very effectively constrained by the jet cross sections uncertainty of the mid-to-high x gluon distribution in inclusive DIS is very effectively constrained by the jet cross sections  sufficient sensitivity to determine PDFs entirely in one experiment  Impact on LHC-Physics (HERA-LHC workshop) (HERA-LHC workshop) Gluon distribution: relative uncertainty in bins of Q 2

19 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS19  s Determination From NLO QCD Fits This method can also be used to determine  s (M Z ) as a free parameter in the fit This method can also be used to determine  s (M Z ) as a free parameter in the fit  s (M Z ) =  (exp.)  (model)  (th.)  in agreement with world average  s (M Z )=   first precise determination of  s from HERA data alone world average (Bethke 2004):

20 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS20 Strong Coupling Constant Comprehensive average of  s (M Z ) measurements at HERA Comprehensive average of  s (M Z ) measurements at HERA conservative assumptions on correlations of theoretical uncertainties (higher order, PDFs, hadronisation) conservative assumptions on correlations of theoretical uncertainties (higher order, PDFs, hadronisation)   s (M Z )=  (exp)  (th) experimental uncertainty ~1%, theoretical ~4% experimental uncertainty ~1%, theoretical ~4%  Need for NNLO QCD

21 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS21 Altri dati nuovi e ± p: D* D *+  D 0  +  (K   + )  + e+pe+p e-pe-p 40 pb pb -1 m(D 0  + )  m(D 0 ) About equal sample sizes of e+ and e- HERA-II data About equal sample sizes of e+ and e- HERA-II data HERA-I result stat. fluctuation HERA-I result stat. fluctuation

22 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS22 Beauty with MVD Measurement with HERAII data (e + p) exploiting the MVD/Muon chambers Measurement with HERAII data (e + p) exploiting the MVD/Muon chambers A combination of two variables is used to extract the b and c content: A combination of two variables is used to extract the b and c content: Pt rel Impact parameter δ:

23 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS23 Beauty with MVD Combined 2D fit to pt rel and δ resulted in : Combined 2D fit to pt rel and δ resulted in : f c =(52±10)% f b =(16.7±2.6)% f c =(52±10)% f b =(16.7±2.6)% Fits to pt rel or δ alone are compatible but less precise Fits to pt rel or δ alone are compatible but less precise  measure diff. cross section

24 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS24 Beauty with MVD Phase-space: Phase-space: Agreement with NLO QCD Agreement with NLO QCD Very promising Very promising

25 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS25 Lepton Flavour Violation Hera is an ideal place to look for LQ-mediated interactions like: Hera is an ideal place to look for LQ-mediated interactions like: eq →μq’, eq→ τ q’ eq →μq’, eq→ τ q’ Special techinque developed to select final-state τ s Special techinque developed to select final-state τ s In many cases the most stringent limits to-date In many cases the most stringent limits to-date

26 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS26 Exclusive Electroproduction of Vector Mesons Very clean final state, large kinematical range Very clean final state, large kinematical range At HERA, observe transition from soft to hard regime At HERA, observe transition from soft to hard regime Example: Example: J/  measurement J/  measurement Differential cross sections show high sensitivity to the gluon density functions Differential cross sections show high sensitivity to the gluon density functions  challenge to understand diffractive scattering quantitatively

27 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS27 j/psi Electroproduction: W Dependence  Highly sensitive not only to different models, but also to different gluon densities within the same model J/ 

28 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS28 Conclusioni Buone le prestazioni di HERA nel 2005 Buone le prestazioni di HERA nel pb -1 di dati e - p gia’ collezionati da ZEUS quest’anno 110 pb -1 di dati e - p gia’ collezionati da ZEUS quest’anno L’esperimento cosi’ come il rivelatore gode di ottima salute L’esperimento cosi’ come il rivelatore gode di ottima salute Contributo italiano determinante nel management dell’esperimento, per il mantenimento del rivelatore e nelle analisi di Fisica Contributo italiano determinante nel management dell’esperimento, per il mantenimento del rivelatore e nelle analisi di Fisica Il programma di Fisica ad HERA resta di grande interesse Il programma di Fisica ad HERA resta di grande interesse La presa dati riprendera’ la seconda settimana di Febbraio La presa dati riprendera’ la seconda settimana di Febbraio e continuera’ ininterrottamente fino a Giugno e continuera’ ininterrottamente fino a Giugno 2007.

29 20-Sept-2005E. Tassi: Status of ZEUS29 The End


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