STUDY OF THE DECAY D 0  K3π IN p-p COLLISIONS Rosa Romita, Università e INFN di Bari

SOMMARIO  Motivazioni per lo studio del canale di decadimento D 0  4 corpi  Simulazione e ricostruzione  statistica del segnale disponibile  Strategia di analisi  Risultati preliminari con PID perfetta  Studio PID  Conclusioni e sviluppi futuri

 Cross-check del canale D 0  Kπ  Utile per la comprensione degli errori sistematici Vantaggi e svantaggi rispetto al canale D°  Kπ ☻ Branching ratios: D 0  K π : 3.83 % D 0  K π : 3.83 % D 0  K π π π : 7.45 % D 0  K π π π : 7.45 % risonante (K π ρ 0 ) : 6.4 % risonante (K π ρ 0 ) : 6.4 % non risonante : 1.8 % non risonante : 1.8 % ☻ migliore risoluzione sulla ricostruzione del vertice secondario ☹ fondo combinatorio elevato MOTIVAZIONI FISICHE

 Analisi simile a quella per D 0  K π, con l ’ aggiunta di candidate ππ tali che 0.62 < M(π + π - ) < 0.86 GeV/c 0.62 < M(π + π - ) < 0.86 GeV/c  Tecnica dell ’ event mixing usata per la sottrazione del fondo MISURA DI IN d + Au, √s NN =200GeV D 0  K π D 0  K π ρ 0 Nucl-ex/ v1 23 Apr 2004

SIMULAZIONE  Segnale: Generati sulla farm di Bari eventi con Generati sulla farm di Bari eventi con  una coppia c-cbar per evento  D 0 forzata a decadere nel canale di interesse  ricostruzione completa  corrispondono a 9*10 6 eventi min bias  Fondo: Generati eventi min bias sulla farm di Bari

Numero D 0 generate : Numero D 0 generate : risonanti (Kπρ): risonanti (Kπρ): non risonanti : non risonanti : Numero D 0 generate con le 4 figlie in |y|<0.9 : 7805 Numero D 0 ricostruite: 2666 ( 35 % ) P t hard bin 1234tot # of events %25%40%29%6%1 STATISTICA DEGLI EVENTI DI SEGNALE

STRATEGIA DI ANALISI  Per costruire la quadrupletta si parte dalla singola traccia, si forma una coppia di tracce (+ -), si crea una tripletta (+ - +) e si aggiunge l’ultima traccia ( )  selezione su singola, coppia, tripletta e quadrupletta  Fondo: a. Quadruplette costruite nell’evento minimum bias  combinazione di 4 tracce primarie a. Quadruplette costruite nell’evento minimum bias  combinazione di 4 tracce primarie b. Quadruplette costruite in eventi di segnale  combinazione di 4 tracce primarie e combinazioni di tracce di segnale e primarie (Underlying Event) b. Quadruplette costruite in eventi di segnale  combinazione di 4 tracce primarie e combinazioni di tracce di segnale e primarie (Underlying Event)

SIGNIFICANCE Il fondo è la combinazione delle quadruplette ottenute nell’evento minimum bias e nell’evento con una coppia c-cbar (U.E e tracce di segnale). Il fondo è la combinazione delle quadruplette ottenute nell’evento minimum bias e nell’evento con una coppia c-cbar (U.E e tracce di segnale). Sia S sia B sono stati normalizzati a un evento e la significance viene calcolata sul numero di eventi attesi in un anno di presa dati. STRATEGIA DI ANALISI

TAGLI SULLA DOPPIETTA  DCA tra tracce con segno opposto Fondo Segnale

TAGLI SULLA DOPPIETTA Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio su DCA SEGNALE FONDO 300 µ

TAGLI SULLA DOPPIETTA Distanza del vertice a 2 dal primario Bkg Signal UE

TAGLI SULLA DOPPIETTA Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanza 500 µ SEGNALE FONDO

Tripletta Vertice primario TAGLI SULLA TRIPLETTA Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comune Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comune Vertice primario

TAGLI SULLA TRIPLETTA 500 µ SEGNALE FONDO Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanza dal primario quando la distanza tra le coppie è <200 µm

TAGLI SULLA TRIPLETTA  DCA + -  Qualità del vertice a tre e sua distanza dal primario SEGNALE U. E. MIN BIAS

TAGLI SULLA TRIPLETTA Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanza P(χ 2 )> 10% 500 µ SEGNALE FONDO

Quadrupletta Vertice primario TAGLI SULLA QUADRUPLETTA Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comune Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comune

TAGLI SULLA QUADRUPLETTA Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanza dal primario quando la distanza tra le coppie è <200 µm 500 µ SEGNALE FONDO

TAGLI SULLA QUADRUPLETTA  DCA + -  Qualità del vertice a 4 e sua distanza dal primario SEGNALE U. E. MIN BIAS

Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanza P(χ 2 )> 10% TAGLI SULLA QUADRUPLETTA 600 µ SEGNALE FONDO

TAGLI SULLA QUADRUPLETTA Coseno dell’angolo di pointing SEGNALE U. E. FONDO

Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sul coseno dell’angolo di pointing TAGLI SULLA QUADRUPLETTA SEGNALE FONDO

PID IDEALE (RISULTATI PRELIMINARI) E’ possibile ottenere, applicando il set di tagli indicato, la significance: ~15

PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE) E’ stata usata la “Combined PID”: 1.Sono usate le informazioni provenienti dai vari rivelatori : 2.In particolare, quando l’impulso della traccia è > 0.6 Gev/c si richiede che essa sia identificata almeno nel TOF r(i) = funzione di risposta C = concentrazione della specie

PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE) 3.Le concentrazioni sono state calcolate in 5 bin d’impulso in base alle concentrazioni relative delle diverse specie, identificate dal MonteCarlo μ e π k p P (GeV/c)

PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE) 4.La traccia viene identificata secondo il criterio della probabilità massima. Per i K si ottiene: EFFICIENZA CONTAMINAZIONE SIGNAL

CONCLUSIONI  Il mesone D° nel canale K3π è stato studiato generando eventi d’interazione p-p a 14 TeV con una coppia c-cbar.  Sono stati studiati i tagli geometrici per ottimizzare l’osservazione del segnale ottenendo una significatività di circa 15 (con PID ideale) estrapolata ad un anno di presa dati  E’ stato avviato lo studio della PID in condizioni realistiche  E’ in corso l’aumento della statistica sia del segnale che del fondo

Fondo Segnale Regione selezionata Taglio sulla distanza tra vertici a due: 200 µm