Atlas Stato e Prospettive Luglio 2008

A Toroidal LHC ApparatuS Milano ha contribuito Toroidi (grigio) Calorimetro Eletr. Pixel e Griglia

Pixel completato ad Aprile 2008 A Side

Chiusura dell‘anello del fascio di LHC A historical moment: Closure of the LHC beam pipe ring on 16th June (the last piece was the one shown here in ATLAS side A)

Installation for the 2008 run is now coming to its very end…

Atlas Milano Personale 26 ricercatori per un equiv. di 23 FTE (=0.88 impegno %) di cui 5 Dottorandi 4 Assegnisti 5 Laureandi 8 tecnologi Impegni Calorimetro Elettromagnetico : DT, DCS HV, calibrazione , performance ( Tartarelli) Pixel e ID : DT, SW offline, Risk Analysis (Andreazza) gruppi di performance : Etmiss, E/gamma, tau, gruppi di fisica : Standard Model, top, Higgs, SUSY

LHC Cool down and hardware commissioning status of the LHC can be followed on the WEB: http://hcc.web.cern.ch/hcc/

Individual System Tests cool down Cooldown Electrical QA Individual System Tests Powering Tests (R Saban, LHCC 2nd July) 4 sectors below 2 K almost 5 Helium inventory 115 t Machine 85 t GHe tanks 22 t out of 50 t LHe vessels 8 t out of 25 t Cooling sectors + Cryo tuning + Powering activities

status: the superconducting components (R Saban, LHCC 2nd July) Cooldown Electrical QA Individual System Tests Powering Tests Sector T[K] State Comments 12 5 K CD Cooling down 23 2 K PT Powering tests start today 34 6 K Filling and cooling down. Electrical quality assurance started. 45 52 K Commissioned for the first time beginning of this year. Being cooled down after consolidation work and the connection of the inner triplet left of Point 5 56 3 K Dipoles commissioned to 6.58 TeV. Almost all other circuits are compatible with 7 TeV operation. The sector was handed over to operation. 67 ELQA ElQA almost completed. IST start today in matching section. 78 Commissioned for the first time last year. Second commissioning completed after consolidation work and the connection of the inner triplet left of Point 8. 81 Powering tests ongoing

Hardware commissioning Strategy for 2008 and 2009 Primi fasci ad Agosto, prime collisioni a Ottobre, Ldt=20pb-1 2008 A Hardware commissioning To 5TeV Machine checkout Beam commissio-ning 5TeV 43/156 bunch operation Train to 7TeV No beam Beam Inizio ad Aprile per 7 mesi, Ldt=6000pb-1 B C No beam Beam 2009 Train to 7TeV Machine checkout Beam Setup 75ns operation 25ns operation Shutdown

Programma 2008-09 40 days of physics running end of the year at s = 10 TeV Peak lumi: 51031 cm-2s-1 (with 156 bunches in ring 1.8 interaction per bunch crossing!) Efficiency of LHC running: 10% Expected lumi from LHC: Ldt=20pb-1 Includes commissioning runs e.g. runs with min bias, L1 pass-through runs, runs for dedicated studies etc. This implies At least a million minimum bias events 50,000 W’s in e,  or  channel 5,000 Z’s in e,  or  channel > 2,000 low mass Drell-Yan lepton pairs 20,000,000 triggered jet (+ millions more as background) O(106) direct photons with pT > 20 GeV Campioni importanti per capire il rivelatore e le sue prestazioni e per le prime misure di fisica Standard Model Per il 2009 si attendono Peak L 51031 cm-2s-1 e Ldt=6000pb-1 , circa 300 X

Attivita’ 2008-2009 Oltre alle attivita’ piu’ strettamente legate ai rivelatori (v. pres. succ.) il gruppo ATLAS sara’ attivamente impegnato nelle attivita’ di analisi. Inizialmente ci si concentrera’ -riconoscimento di elettroni e fotoni -studio della energia trasversa mancante -miglioramento risoluzione di traccia Questo permettera’ le prime misure di - Z,W e Top, che saranno prodotti in abbondanza e che permettono di calibrare il rivelatore. Nel seguito e al crescere della statistica e della comprensione del rivelatore -misure di ricerca di SUSY e Higgs

Jet-rejection vs Tau-Id Attivita’ su EtMiss e Tau Milano sviluppa e mantiene il MissingET package in ATLAS Migliorie degli algoritmi per garantire: Flessibilita’ nella ricostruzione e calibrazione robustezza con i primi dati Ottima Performance su diversi canali di fisica Soppressione delle sorgenti di Fake EtMiss  Risultati documentati nella EtMiss CSC Note Intensa attivita’ nel gruppo di ricostruzione e identificazione dei Tau garantire l’affidibilita’ degli algoritmi di ricostruzione e calibrazione gia’ coi primissimi dati individuare le grandezze usate per l’identificazione dei Tau che saranno ben misurate fin dall’inizio EtMiss Resolution Jet-rejection vs Tau-Id 12.6.2008 D. Cavalli

Attivita’ su EtMiss e Tau (2) Studio di canali noti di Standard Model (minimum bias, jets, W, Z, ttbar) nei primi dati per: capire il rivelatore (in particolare gli effetti strumentali su EtMiss!) validare il software per la ricostruzione e calibrazione di EtMiss e per la ricostruzione ed identificazione dei Tau determinare le scale di energia Studio di Z    lepton-hadron nei primi 100pb-1 selezionare un campione ad alta purezza da cui: determinare la scala assoluta di energia di Tau and EtMiss  Tau e EtMiss CSC Note controllare la risoluzione di EtMiss studiare l’efficienza di Tau-Id dai dati (tag and probe method) misurare la s(Z   )  universalita’ Z ll Z  tt In 100pb-1 expect ~ 7000 Z   lep-had with pTe or pTm> 15GeV (250 after cuts to suppress backgrounds) 12.6.2008 D. Cavalli

Top La produzione ttbar e’ il principale canale di fondo alle ricerche di SUSY, di interesse per noi e sono quindi da studiare preliminarmente Studi per la s ttbar nel canale dileptonico e semileptonico

TOP ● Per la misura della sezione d’urto ttbar nel canale semileptonico, si sta studiando la produzione di W+jet che ne e’ un fondo. Lo studio e’ fatto tramite il confronto delle distribuzioni W+jet e Z+jet

Top e SUSY

Higss  gg, MH=120 GeV Inclusive analysis: event counting approximation Example for 10 fb-1 reducible background ~50-60% of the irreducible reducible background mostly gam-jet

Higss  gg Invariant mass reconstruction: results Misal1 results with a ‘standard’ (-2 ; +3) fit Mass bin as usual is defined as 1.4 

Ricerche Super Simmetria

Programmi futuri Aumento della luminosita’ prevista (Shown by R Garoby at the LHCC meeting on 1st July) Aumento della luminosita’ prevista Normal Ramp No phase II Year Peak Lumi (x 1034) Annual Integrated (fb-1) Total Integrated 2009 0.1 6 2010 0.2 12 18 2011 0.5 30 48 2012 1 60 108 2013 1.5 90 198 2014 2 120 318 2015 2.5 150 468 2016 3 180 648 2017 2018 5 300 948 828 2019 8 420 1428 1008 2020 10 540 2028 1188 2021 600 2628 1368 2022 3228 1548 2023 3828 1728 2024 4428 1908 2025 5028 2088 Collimation phase 2 Linac4 + IR upgrade phase 1 New injectors + IR upgrade phase 2 Radiation damage limit ???

A luminosity profile and expected machine upgrades 9/9/2018 A luminosity profile and expected machine upgrades Expected peak luminosity is a key ingredient relating to recommendations Peak luminosity T. Wyatt, LHCC, 2 July 2008 23

A luminosity profile and expected machine upgrades 9/9/2018 A luminosity profile and expected machine upgrades Expected integrated luminosity is a key ingredient relating to recommendations Integrated luminosity T. Wyatt, LHCC, 2 July 2008 10 July 2008 24 24

Programmi futuri : BLReplacement e SLHC All’aumentare della luminosita’ integrata raccolta lo strato piu’ interno del rivelatore a Pixel (B-Layer) smettera’ di funzionare in maniera efficace. Il rivelatore a Pixel sostitutivo deve essere pronto per il 2013 Studi di R&D sono gia’ cominciati. Coinvolgimento nella progettazione di un nuovo concetto di supporto e nell’assemblaggio di prototipi. Dal 2017 inizio della fase ad alta luminosita’ di LHC  SLHC L’alto rate di eventi e i danni da radiazione indotti necessiteranno, tra l’altro, di sostituire l ‘Inner Detector e l’elettronica del Calorimetro Eletromagnetico

Simulazione Micro buconero in ATLAS Fabiola Gianotti Spokeperson 2009-2011

Richieste finanziarie 27 FTE