La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

KOPIO: un nuovo esperimento per la misura del branching ratio del decadimento A. Nappi Università di Perugia Padova 4/11/04.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "KOPIO: un nuovo esperimento per la misura del branching ratio del decadimento A. Nappi Università di Perugia Padova 4/11/04."— Transcript della presentazione:

1 KOPIO: un nuovo esperimento per la misura del branching ratio del decadimento A. Nappi Università di Perugia Padova 4/11/04

2 -2- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Sommario l Perché K l Perché K u Decadimenti FCNC u Aspetti golden del decadimento K l Il futuro u K L 0 v BNL KOPIO La tecnica Microbunching Fasci Rivelatori Metodi di analisi e previsioni per la sensibilià Sottoprodotti v E391 a JPARC l Situazione sperimentale attuale u K L 0 v Limite di Grossman-Nir v Limiti di KTEV v KEK: E391a u K + + v BNL: E787, E949 u K + + v FNAL: CKM P140 v CERN: NA48/3 v JPARC

3 -3- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Decadimenti di tipo FCNC l Processi che cambiano flavour ma non carica dei quarks u Assenti al tree level nello standard model u Secondo ordine nelle interazioni deboli (loops) v Lunitarietà della matrice CKM fornisce soppressione aggiuntiva (meccanismo GIM) v Nei canali con violazione di CP effetto residuo solo attraverso le differenze di fase tra gli elementi della matrice CKM l Linsieme di questi meccanismi di soppressione rende questi canali particolarmente sensibili ad effetti fuori dello standard model

4 -4- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K l l K 0 l l Soppressione delle FCNC u u c c t t uc t

5 -5- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K L 0 - Un po di storia l u Gilmann-Wise (Phys.Rev.D21:3150, 1980) v Contributo di violazione diretta di CP ( scambio di 1 fotone ) v Stesso ordine di grandezza di quello di violazione attraverso il mixing (cfr / ~ 10 – 3 ) u Difficoltà teoriche v Contributo CP conserving da scambio di due fotoni v Violazione diretta vs. violazione indiretta La valutazione teorica di questi aspetti deve includere effetti di interazioni a long range u Difficoltà sperimentali v Fondo da (Greenlee,Phys.Rev.D42:3724,1990) l v Dominato da interazioni short range v Contributo di violazione indiretta di CP trascurabile (Littenberg, Phys.Rev.D39:3322,1989 )

6 -6- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K : elementi di matrice adronici l Peculiarità della trattazione teorica di questo processo u hamiltoniana efficace dominata dalloperatore u loperatore che compare nella descrizione del decadimento K + 0 e + è membro dello stesso doppietto di spin isotopico u gli elementi di matrice adronici possono essere estratti dalle misure sul decadimento semileptonico del K u linput teorico richiesto è solo il calcolo dei coefficienti di Wilson della operator product expansion che può essere affidabilmente effettuato con tecniche perturbative

7 -7- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K L 0 : violazione di CP u Littenberg: U.L. allampiezza CP conserving dalle proprietà di spin isotopico (I=½, I z =+1/2) dellhamiltoniana efficace u CPconserving Violazione diretta Violazione indiretta u Dal B.R. misurato di K + + ( ~ 10 – 10 )

8 -8- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 CP di uno stato 0 con J=0 l CP( 0 ) = CP( 0 )CP( )(-1) L l L=J( ) perché combinati devono dare lo spin del K l CP( 0 ) = (-1) J+1 CP( ) = = (-1) J+1 (-1) S+1 = (-1) J+1 = (-1) J+1 (-1) S+1 = (-1) J+1 l J=0 non è possibile perché J z =1 se asse di quantizzazione lungo gli impulsi nel riferimento di quiete l J>1 non è possibile se la coppia è prodotta dalla corrente CP( 0 ) = + 1 CP( 0 ) = e ( ) nel rif. di quiete del K 0 L momento angolare relativo tra 0 e ( ) nel rif. di quiete del K 0 Come nel positronio... P(f f)=(-1) l +1 C(f f)=(-1) l +S......

9 -9- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K nel modello standard i +i l Vincoli su fasi CP della matrice CKM u Incertezze teoriche ~2-5% u Solo dalla fisica dei K l Insieme alle misure golden dal sistema dei B u vincolo non banale sulla violazione di CP nelle interazioni con S=1

10 -10- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Riassunto su K L 0 l Motivi di interesse teorico u Dominato da violazione diretta di CP u Ampiezza di transizione legata, senza incertezze teoriche, ai parametri che caratterizzano il flavor mixing u K L 0 e K + +, insieme alle misure golden del sistema del B, forniscono vincoli sovradeterminati sul flavor mixing del modello standard l Limite di Grossman-Nir u esiste già un vincolo teorico solido col quale lesperimento deve confrontarsi u si deduce, con considerazioni di I-spin, dal B.R.(K + + )

11 -11- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K L 0 : problematica sperimentale l B.R. previsto nel modello standard: ( 3 ± 1 ) X l Segnatura sperimentale estremamente tenue u Solo due fotoni rivelati u Senza accorgimenti particolari non è noto il vertice di decadimento né lenergia del K 0 l Fondi dominanti: u Decadimenti del K 34% dei decadimenti del K L ha almeno un 0 es. K L 0 0 ( B.R.=9.3 X ) K L ( B.R. = 1.25 X ) v ma anche, cattiva identificazione es. K L e + – ( B.R.=3.9 X ) K L e + – ( B.R.=3.6 X ) u Interazioni di neutroni del fascio Decadimenti di iperoni, e.g. 0 n

12 -12- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K L 0 in a nutshell

13 -13- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K L 0 : i requisiti sperimentali l 2 fotoni e niente altro u sistema di veto ermetico l I due fotoni vengono dal decadimento del 0 u Richiede conoscenza del vertice... v. in seguito... l Caratteristiche cinematiche u Fondo più importante è K L 0 0. v energia del 0 nel centro di massa v impulso trasverso del 0 rispetto alla direzione di volo del K 0 entrambi hanno end point più alto che la maggior parte dei canali di fondo, ma la frazione di spettro pulita è piccola e dipende dalla risoluzione l Minimizzare il materiale attraversato dai neutroni del fascio u vuoto di alta qualità u piccolo alone del fascio

14 -14- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Vincoli cinematici per K L 0 l Veto ermetico complementato da vincoli cinematici u End point dello spettro dei 0 da K L 0 0 : p T > 209MeV/c v Solo 9.5% dei K L 0 hanno 0 al di sopra u p T > x utile anche con x< 209MeV /c v rigetto eventi con fotone lento dei due 0 non rivelato Pencil beam z da M( 0 ) z da geometria l Misura p T u Rivelazione calorimetrica normale dei 0 v Vincolo m( 0 ) non disponibile v Senza pencil beam cattiva risoluzione p T u Misura della direzione di almeno un fotone v Permette uso vincolo m( 0 ) v Permette buona determinazione p T senza pencil beam l La conoscenza dellimpulso del K permetterebbe la trasformazione al centro di massa

15 -15- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Esempio di KTEV Uso di 0 e + e – permette Uso di 0 e + e – permette vincolo sulla massa del 0 (per 0 vertice non conosciuto) u miglioramento della risoluzione sulla misura del p T ( senza pencil beam) l ma B.R.( 0 e + e – )=1.2% B.R. < 5.9×10 –7 al 95% CL

16 -16- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K L 0 : KEK E391a l Approvato nel 97, ha seguito un programma di sviluppo graduale, con uno studio sistematico dei problemi sperimentali rilevanti u Es: misure delle inefficienze dei rivelatori e dei loro limiti fisiciinefficienze l Sensibilità di progetto ~ l Esperimento pilota per futura iniziativa a JPARC per sensibilità l K 2 GeV/c l Pencil beam per misura accurata dellimpulso trasverso del 0 l Calorimetro a CsI puro l Doppia regione di veto per eliminare fondo da 3 0 con allindietro

17 -17- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 E391: misure di inefficienza

18 -18- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Run 2004 di E391a l Richiesto ulteriore periodo di presa dati nel 2005

19 -19- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K + stop Fascio separato Copertura veto Misure ridondanti del Impulso Range Energia Sequenza di deca- dimento e E787 a BNL (K + + ) Particelle cariche B.R.( + 0 )=21% B.R( + )=63%

20 -20- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Risultati finali di E787 l tra i picchi del e del l p tra i picchi del e del l Fondo stimato con dati u Per ogni sorgente set di tagli indipendenti incrociati u Correlazioni verificate sui dati allargando i tagli l K + con = l 2 eventi con fondo stimato di 0.15

21 -21- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 BNL E949 (upgrade di E787) l Proposta originaria u 2 anni di presa dati per SES 10 –11 / evt ( 7 eventi per il BR dello S.M.) u Sensibilità 14 × (efficienza del DAQ e uso di pioni soft) l Approvati per ed upgrade effettuato, ma u finanziamenti per presa dati troncati dal DOE (!) dopo 1/3 E787

22 -22- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 KOPIO: approccio nuovo a 0 u In aggiunta ai veto usare il maggior numero di vincoli cinematici possibili v Energia, posizione, direzione, tempo dei v Impulso del K L mediante TOF per transformazione al CM u Vantaggi v manopola indipendente dal veto per variare la percentuale di fondo v complementare al veto perché permette di evitare regioni in cui lefficienza è bassa Preradiatore tracciante per la misura della direzione dei u Misura di E combinando prerad + Shashlik u Copertura ermetica dei veto inclusa la regione del fascio

23 -23- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 La tecnica del micro-bunching l Richieste u Larghezza del bunch ~ risoluzione temporale: ps u Separazione dei bunch per evitare ambiguità nella determinazione del tempo di volo: 40ns v Bunching factor=separazione/larghezza RMS: l Tecnica di bunching allestrazione u Si debuncha il fascio circolante u Si accende una radiofrequenza a 25 MHz non in risonanza con la frequenza di rivoluzione u Diminuendo lentamente il campo magnetico si portano i protoni di impulso più alto vicini alla risonanza v I protoni in fase con la radiofrequenza ricevono una modulazione in energia sufficiente a farli entrare in risonanza con le oscillazioni trasversali

24 -24- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Rappresentazione pittorica

25 -25- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Misure e simulazioni del -bunching l Test del principio con cavità a 93MHz, 25kV u larghezza rms: 245ps l Simulazioni u Per stesso RMS a 25MHz richiesto RF voltage > 150kV l Schema preferito u Due cavità armoniche v 25 MHz, 150 kV v 100 MHz, 150 kV

26 -26- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Estinzione

27 -27- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Lapparato sperimentale

28 -28- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Lapparato sperimentale

29 -29- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Il fascio l Angolo di produzione 45° l Fascio ellittico u 5mrad in vert. ×100mrad in orizz. l Flussi di K L con 7 × pot u decadimenti tra ultimo collimatore e prerad: decadimenti/ bunch:0.43 (singoli: e =0.65) l Flussi di n con 7 × pot u su fascio: > 10MeV: u Alone in corso di ottimizzazione v < per limitare overveto richieste più stringenti per limitare la produzione di 0 che può generare fondo. Spettro del fascio allingresso della regione di decadimento (MeV/c)

30 -30- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Parametri del fascio l Angolo di produzione 45° l Fascio ellittico u 5mrad in vert. ×100mrad in orizz. l Flussi di K L con 7 × pot u alluscita dellultimo collimatore: (z=8.5): u decadimenti tra ultimo collimatore e prerad: decadimenti/ bunch:0.43 (singoli: e =0.65) l Fotoni ridotti con spoiler in B field > 10MeV: ~250/ bunch Spettro del fascio allingresso della regione di decadimento (MeV/c) l Flussi di n con 7 × pot u su fascio: > 10MeV: ; >100MeV: u Alone in corso di ottimizzazione v < per limitare overveto richieste più stringenti per limitare la produzione di 0 che può generare fondo.

31 -31- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Beam halo e S/B vs aspect ratio

32 -32- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Schema di collimazione

33 -33- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Misura dei l Direzione u Preradiatore di bassa densità Risoluzione 25mrad a 250MeV ( E –0.7 ) l Energia u Calorimetro Shashlik + preradiatore v Shashlik da solo, su test beam, ha dato 2.9%/ E v Combinando le due misure, studi Monte-Carlo indicano la possibilità di raggiungere una risoluzione del 2.7%/ E l Tempo (t) 0.2 ns

34 -34- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Preradiatore (TRIUMF) u 64 strati di X 0 (5X5 m 2 ) v Celle drift 5 X 5 mm 2 ( lettura filo e strisce catodiche ) v Scintillatore per misura E in congiunzione col calorimetro u Prestazioni: v Risoluzione angolare 25 ( E –0.7 ) v Risoluzione in energia insieme a Shashlik

35 -35- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Shashlik (Yale)

36 -36- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Altre prestazioni dello shashlik

37 -37- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Preradiatore+Shashlik: GEANT

38 -38- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Sistema di veto: specifiche l Particelle cariche: u Prestazioni estrapolate da misure a KEK e dati su processi di assorbimento nucleare u u e + : u e – : 10 –4 u per limitare lassorbimento nucleare tale efficienza deve essere ottenuta in < 3mm Sci l Copertura della regione del fascio u per fotoni: contatori di Cerenkov insensibili ai neutroni (catcher) u per cariche: contatori di veto a valle di magnete sweeping u Prestazioni di riferimento E787 con miglioramenti ~ 2 X v sampling migliore (sp. bassa E) v # di lunghezze di radiazione u Limite fisico da processi di fotodisintegrazione l Fotoni

39 -39- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Efficienze di veto per fotoni: dati l Limitazioni fisiche legate a sampling, punch through, fotodisintegrazione l ES171 a KEK taggati prodotti per e bremsstrrahlung u eventi inefficienti identificati mediante i neutroni emessi nella fotodisintegrazione v lower limit ? u 1mmPb + 3mm Sci per 18X 0 l E787 a BNL da K u 1mm Pb + 5mm Sci per 15X 0 l Entrambi usano soglia di 10MeV l KOPIO u sampling migliore v 0.5mmPb+7mmSci per 3.2X 0 v 1mmPb+7mmSci per 14.8X 0 u possibilità di soglia minore? v Legata a valutazione di rate da alone del fascio + n lenti

40 -40- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Efficienza di veto per carichi: dati l Misure di Inagaki a KEK u 1GeV/c, 1cmSci; soglia 1MeV v ( misura essenzialmente la probabilità dei fenomeni di assorbimento ) l Probabilità di assorbimento (/cm) u e + : (3.2±0.9) ×10 –4 u + : < 1.6 ×10 –5 u e – :< 1.3 ×10 –4 u – : (6±1) ×10 –4

41 -41- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Veto per fotoni

42 -42- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Veto per fotoni: upstream (Mosca)

43 -43- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Veto per fotoni: barrel (Mosca)

44 -44- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Veto per particelle cariche (Zurigo) l Progetto ancora in evoluzione u interni alla regione di decadimento evacuata u Alto light yield per rivelazione in < 1mm

45 -45- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Prestazioni dei veto carichi

46 -46- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Beam catcher l Viene coperta con veto anche la regione del fascio ( a valle ) u Contatori di Cerenkov insensibili ai neutroni di bassa energia u 512 moduli in 25 righe l Veto accidentali: u 1.8% n + 1.2% KL l Inefficienza per DPR=10ns u 0.3% da n u < 0.1% da del fascio v Arrivano >4ns prima

47 -47- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Test prototipi catcher (Kyoto)

48 -48- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Risposta del catcher a protoni

49 -49- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Il problema del trigger l E possibile realizzare un trigger sufficientemente selettivo (~100kHz) ed efficiente (~90%) solo con segnali di scintillatori? Cond. No mult dec : : no mult.dec. in fid. reg. : Any number of dec. : Any number of dec.Microbunch Soglia in PR 99.2± ± ± ±0.2 & X-Y CLUSTERS 94.5± ± ± ±0.2 & Veto 91.3 ± ± ± ±0.03 Rate 163 kHz

50 -50- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Aspetti critici del livello 0 l NX vs Ny non fornisce discriminazione sufficiente u In particolare: contributo da vertici fuori della regione fiduciale l Uso estensivo delle condizioni di veto u Perdite per accidentali stimate tengono conto solo dei decadimenti del K l Contromisure: u Miglioramento del pattern recognition per maggiore selettività sulla origine delle tracce u Controllo della risoluzione temporale online

51 -51- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Algoritmi di pattern recognition per trigger (PG) l È possibile ottenere una informazione grossolana sulla direzione utilizzando solo informazioni logiche degli scintillatori

52 -52- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Strategie di analisi ( qualitativo) u Richieste principali 1 o 2 convertiti in prerad (42%+49%) la richiesta di 1 decadimento/ bunch costa 35% in efficienza, ma: efficienza dei veto ben controllata difficile distinguere veto da extra particles rispetto a eventi diversi u Uso della cinematica potere di rigetto diretto per scansare regioni cinematiche con basse efficienze di veto Esempio di 0 0 che soddisfano m =m 0 provengono dallo stesso 0 ( EVEN) E* = m K /2 che soddisfano m =m 0 provengono da 0 diversi ( ODD ) E* preferenzialmente alto ( missing mass piccola ) perché veto falliscono per piccole energie dei La tecnica di utilizzare condizioni cinematiche per evitare regioni in cui lefficienza di veto è bassa viene usata anche per + – 0

53 -53- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 KOPIO: uso della cinematica La trasformazione al CM e la ricostruzione completa dei individuano una regione dove il fondo di 2 0 è trascurabile Cinematica complementare ai veto ( piccole E * maggiore efficienza di veto) efficienza di veto

54 -54- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Risultati attesi (draft TDR 2001) l Successive analisi indicano un miglioramento ~ 25% legato a tecnicalità del fit geometrico l In corso studi per miglioramento statistica u Uso decadimenti multipli? u nei veto? l h di presa dati l 7 ×10 13 ppp l Rigetto µ- bunch con > 1 dec-

55 -55- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Sottoprodotti di KOPIO l Finora lattenzione dei proponenti si è concentrata sul golden channel, ma lapparato ha caratteristiche degne di nota u Esposizione a decadimenti di K L u Cinematica sovracostretta per decadimenti con elettroni e fotoni u Copertura dei veto ermetica u Possibilità di misurare i muoni ( almeno ad energia bassa) con range l Campionario di idee che richiedono studi di fattibilità (tecniche di analisi + trigger ) u Studi di alta statistica di decadimenti radiativi v K L, K L e + e, K L μ + μ, K L e + e e + e, K L e + e μ + μ, K L μ + μ μ + μ v K L 0, K L 0 0, K L u Lesperimento non ha campo magnetico, ma ce un magnete a valle del calorimetro v Studio del decadimento del K L ?

56 -56- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Altri esperimenti su K L 0 : l Upgrade di E391A per JPARC: u JHF (ora JPARC) assume fascio ottimizzato (linea B) u Con linea A si perde un ordine di grandezza: u Non esistono ancora le risorse per far partire lesperimento a T(0)

57 -57- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Schedule di JPARC

58 -58- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 JPARC: fasci secondari

59 -59- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Relazione di T.Yamanaka allo IAC di JPARC (3/2004)

60 -60- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Progresso sul K + + l Esperimento dedicato a FNAL (CKM) u 100 eventi per il B.R. dello S.M. u Approvazione scientifica nel 2001 u Approvazione fase 2 negata nel 2003 dal comitato P5 del DOE per motivi finanziari u In corso lavoro per sottomettere proposta downgraded (P140) l LOI al CERN presentata a Villars con obiettivo simile

61 -61- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 CKM al M.I. di FNAL l Caratteristiche u Primo tentativo di misurare K + + con decadimenti in volo u Fascio separato a R.F. con cavità superconduttrici v Purezza hadronica > 70% v 33MHz 22GeV/c K + Determinazione ridondante dellimpulso di K + e +ridondante v spettrometro + RICH veto con inefficienza totale per 0 da + 0 ~10 –7 u previsti 100 eventi del segnale con ~10 di fondo

62 -62- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Aspetti della tecnica di CKM

63 -63- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K + + al CERN l LOI a VILLARS u Fascio non separato di 70GeV per misura decadimento in volo v Rate sul fascio ~ 1GHz u Ridondanza nella determinazione dellimpulso del fascio v Due piani di pixel Spessore totale: < 1% X 0 Risoluzione temporale ~ 100ps v 1 piano di micro-megas in modo TPC con micromesh u Ridondanza nella misura dellimpulso del pione v Doppio spettrometro u Veto per muoni a campionamento fine

64 -64- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K + + al CERN 75GeV K + /K ~ GHz 2 piani pixel < 1% X 0 ;40MHz/cm 2 t~100ps TPC ( -Mega) 2MHz/ strip Doppio spettrometro magnetico CAL+ +magnete 1 ~10 5 E >1GeV 1 : 10 4 E >250MeV 10 2 E >20MeV

65 -65- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Conclusioni l Il decadimento K L può mettere alla prova lo S.M. nel settore della violazione di CP u Insieme al decadimento K + + vincola, in maniera indipendente dal B, i parametri che nello S.M. descrivono la violazione di CP l Lo studio di entrambi i canali è oggetto di un interesse sperimentale vigoroso. In particolare u K L 0 è passato dalla fantascienza alle sale sperimentali v E391 dovrebbe scendere al di sotto del limite di Grossman-Nir v KOPIO punta ad una osservazione positiva misura di con (| |)~10% u Diverse iniziative su K + + in formazione o in attesa di risorse l Salvo catastrofi nellapprovazione del bilancio del governo USA, KOPIO inizierà la costruzione nel 2005 u la collaborazione ha bisogno di rafforzarsi ed è molto aperta a nuove partecipazioni

66 -66- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 KOPIO: aggiornamento politico l RSVP (=KOPIO+MECO) nel bilancio NSF per il FY 2005 u Finanziamenti per costruzioni dal 2005 al 2008 u Finanziamenti di operazione fino al 2012 u Previsione che lesperimento abbia un ciclo di vita di 10 anni dalla fine della costruzione l Stato della discussione in parlamento u Nonostante il taglio del 2% al budget NSF, RSVP è incluso nel bilancio approvato dalla Appropriation committee del congresso in luglio u Molte turbolenze ritardano ancora lapprovazione del budget USA 2005

67 -67- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 RSVP

68 -68- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Iter politico dellesperimento l Proposto come MRE (insieme a MECO) allNSF nel novembre 1999 l Approvato dal NSB nellottobre 2000 u Richiesto TDR u BNL coinvolto per review locali l 2002 u Raccomandazione dellHEPAP subpanel u Finanziamento di 7.2M$ in Canada ( CFI ) u Menzionato come approvato nel budget NSF senza scala di tempi l 2004 u Finanziamento di 6M$ per advanced planning u Primi fondi per la costruzione inclusi nella NSF budget request to congress per il 2005

69 -69- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Gruppi partecipanti l Interessi manifestati finora u BNL v fascio u INR v Veto per fotoni u Kyoto v Catcher u TRIUMF + Montreal v Preradiator u Yale + IHEP v Shashlik (con INR) u Stony-Brook v Trigger u Virginia v Veto downstream u Zurich v Veto per carichi l Suddivisione di responsabilità ancora aperta anche se lR&D effettuato pone ipoteche … l Interessi di Perugia u Inner liner v contenimento del leakage dal bordo interno del calorimetro u Elettronica per il primo livello di trigger v Risoluzione temporale online v Riconoscimento della direzione e conteggio di tracce

70 -70- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Regione intorno alla beam pipe

71 -71- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Inner liner (Giusy )

72 -72- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Inner liner: segnale/fondo l Effetto delle code di risoluzione in energia dovuto a leakage dal bordo interno u Risultati simulazione con Monte-Carlo veloce ( parametrizzazione delle code ) l Angle 0: u Parametrizzazione della risposta (vs E, d) per incidenza normale l AngleY u Parametrizzazione della risposta (vs E, d,θ) l Con incidenza ad angolo e senza I.L. nel prerad stessi risultati che con incidenza normale ed I.L.

73 -73- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 I.L. : soluzione in corso di studio Leggenda: shashlik crystal WLS bar/fibre fascio l I moduli shashlik non possono entrare nelle costole l Il vuoto viene colmato dai cristalli l Tutti i cristalli di una fila possono essere letti con una barra di WLS l Se i cristalli hanno le stesse dimensioni dei moduli shashlik possono essere sostenuti dalla stessa struttura meccanica

74 -74- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Raggi 3

75 -75- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Assemblaggio test cristallo

76 -76- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Limitazioni dellalgoritmo basato sulle proiezioni

77 -77- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Coincidenze x-y con compensazione temporale l Possibile accuratezza < ~ 1ns con implementazione su FPGA ? l Test con ACTEL antifuse tecnology (es. A54SX08) Ritardi per compensazione x: (8 j y ) y: (8 j x )

78 -78- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Prototipo B

79 -79- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Ris. Prot. B(2)

80 -80- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Pattern recognition direzionale l Uso degli scintillatori del preradiatore per contare tracce con vincoli sulla direzione di provenienza l Prova di esistenza di un algoritmo che si presta alla realizzazione in pipeline u Uso di lookup tables allenate con il Monte-Carlo. v Limitazioni: Lavora su proiezioni Non usa informazione temporale fine l In corso u Valutazione MC delle prestazioni dellalgoritmo

81 -81- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 The LUT algorithm l Identify seed and code its location in PATTERN word l Collect hits in 3 X 3 box and complete PATTERN word l Use PATTERN as an address for a 65K X 2 bit memory containing u 1 for noise u 2 for signal u 3 for background l Use PATTERN as an address for a 65K X (NX*9)bits memory u Has 1 in the bits corresponding to channels likely to be on for the corresponding PATTERN of the shower stem l Clear hits corresponding to the 1s of the previous word l Iterate Seed cell Layer Strip Adjacent hits z x

82 -82- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 Confronto K-B: lo scenario di Buras

83 -83- A.Nappi – KOPIO - Padova 3/11/04 K nel modello standard


Scaricare ppt "KOPIO: un nuovo esperimento per la misura del branching ratio del decadimento A. Nappi Università di Perugia Padova 4/11/04."

Presentazioni simili


Annunci Google