HL b-Trigger inclusivo ed esclusivo Livio Fanò e b HLT group INFN Perugia Bari – TISB 21/6/2002

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia2 Sommario B-trigger inclusivo –La milestone di marzo – no pileup –L’opzione staged e il pileup Bassa luminosità staged e non staged Alta lumionosità non staged –Conclusioni B-trigger esclusivo –B J/  –Conclusioni

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia3 Marzo 1/4 Dalle informazioni dei pixel e dei calorimetri: –Seed per la ricostruzione delle tracce attorno alla direzione dei jet di L1 –Calcolo del vertice primario Ricostruzione condizionale delle tracce in un cono R<0.4 Raffinamento della direzione del jet attraverso le tracce Applicazione dell’algoritmo di tagging L’algoritmo di trigger

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia4 Marzo 2/4 - definizioni La scelta della regione bb uu Il conditional tracking [Riccardo]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia5 Marzo 3/4 – jets and timing σ η =0.112 σ η ~0.037 σ η ~0.025 Calorimeter Level 1Calorimeter Level 1 Calorimeter Level 2 jetsCalorimeter Level 2 jets Calorimeter Level 1Calorimeter Level 1 + Tracks in 0.4 cone + Tracks in 0.4 cone [Riccardo]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia6 Marzo 4/4 - performances offline HLT offline HLT b eff mistag Offline HLT [Gabriele]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia7 Lo scenario staged “Tecnicamente” la configurazione di pixel reconstruction diventa: –2 pixel hit recovery on –Ottimizzazione dei parametri per il vertex finding (total cluster count = 7, highest bin count = 4) Si raggiunge il 98% di efficienza per PV finding su campioni bb 100 GeV barrel

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia8 Track efficency / Fake rate pile up di bassa luminosità – studi preliminari Non staged Staged Forward problematico: 7 hits -> 45% track eff dopo il bug fix -> 60% Richiedere 7 hits implica +50 ms rispetto 5 hits [Riccardo]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia9 Track efficency / Fake rate forward - bassa luminosità dopo il bugfix la situazione migliora (60% di efficienza) ma con 7 hits si aggiungono 100 ms Scoperta di un bug: La pixelreco usa il disco 2 invece del disco 1

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia10 Timing - PU bassa luminosità Non staged Staged [Riccardo]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia11 Timing

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia12 Performances b-tag eff con 7 hits: 55% barrel 45% forward Staged: 50% barrel 32% forward Tag: 2 tracks x 2  [Riccardo/ Gabriele]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia13 Performances

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia14 Performances

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia15 Aumentare le performances Passare da un numero massimo di candidati per la ricostruzione della traccia da 3 a 5

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia16 Diminuire il timing con PU a bassa luminosità Fast Barrel Fast barrel: ricostruzione ottimizzata Si guadagnano 70 ms

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia17 b-tag Performances PU a bassa luminosità barrelforward staged offline55%45%35%25% mistag [Gabriele]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia18 Conclusioni sulla bassa luminosità E’ possibile ricostruire le tracce con 7 hits in 250 ms (350 ms staged) Potere di reiezione per jets u maggiore di 25 con il 50% di efficienza di b utilizzando il “semplice” track counting Passare da 5 a 7 hits implica +50 ms Si aspettano ottimizzazioni sia spaziali (pixel regionale) sia temporali (pixel/fast tracker)

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia19 L’effetto dell’alta luminosità Sono stati compiuti degli studi preliminari su: (normalizzazione: ORCA 6_1_1) Identificazione e ricostruzione del vertice primario Selezione dei jets Efficienza di selezione delle tracce Ricostruzione offline

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia20 Il vertice primario Efficienza di ricostruzione  100% Efficienza di associazione (simulato/ricostruito in 500 m) Pixel Line p T >1 GeV: 84% Pixel Line p T >2 GeV: 92% Il tempo di ricostruzione dei pixel e’ di 760 ms/ev  z (cm)

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia21 Il vertice primario Come guadagnare tempo? implementare un regional seeding: TrackerReco/TkSeedGenerator/interface/RectangularEtaPhiTrackingRegion.h <0.2 <0.2 around Jet L1 cone r<0.1 z<15 prendere il parametro d’impatto in z della leading track come PV: Z PV – Z true (cm) Central Forward Central 2x10 33 Forward 2x %13%73%53% 0.162%19%86%66% 1.075%35%99%87%

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia22 seeding Diminuire le pixel lines nella regione di interesse:  z pixel line z- true pv z (cm) Selezionare: 3 mm barrel 1 cm forward

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia23 Jets e tracce PU ad alta luminosità Applicando i tagli: 25<E T <200 GeV || < 2.5 No. Jets No. Tracks

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia24 Sovrapposizione tra Jets RR Frazione di jets sovrapposti per evento funzione della reciproca distanza (  R) Jets selection Effetto marginale

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia25 Secondarie VS primarie 100 GeV bb alta luminosità nel barrel R=0.4R=0.2 Ptrk>2 R=0.2 Ptrk>2 jetsel Prim Sec8.2877

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia26 Secondarie VS primarie 100 GeV bb alta luminosità forward R=0.4R=0.2 Ptrk>2 Prim Sec

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia27 Secondarie VS primarie 100 GeV qq alta luminosità nel barrel

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia28 Performances Offline No pileup vs Low vs High Lumi Barrel58%55%42% mistag [Gabriele]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia29 Conclusioni sull’alta luminosità E’ necessaria un’ottimizzazione del PV finder –Abbattimento dei tempi di ricostruzione –Regionalizzazione della pixelreco Gli studi finora compiuti sono promettenti

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia30 HLT per la B-physics P  T >2 GeV BJ/ Reconstruction ORCA_6_1_1 Low Lumi pileup p t <2 5σ hit=5 or σ(p t )/p t <0.02 max n. of cand=2 [Nikita]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia31 Muoni dal livello 1 RMS=0.134 RMS=0.268 Muoni selezionati Risoluzione angolare [Nikita]

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia32 Muoni dal livello 1 mean=7.7 GeV

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia33 Lazy seeds e vertice primario RMS=0.032cm Mean=612 Mean=20 Mean=4.3 Risoluzione del PV Seeds/evento Rec tracks/ evento Dopo la selezione

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia34 J/ mass resolution Partial recoFull reco Rms = 56 MeV Rms = 30 MeV

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia35 J/ vertex resolution Partial Full Risoluzione in x (  m) Rms = 67Rms = 73

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia36 Ricostruzione del  e del Bs Seeds regionali compatibili con il p.v. in un cono  R=1.5 attorno la J/  M(kk) –M(  ) P  T >0.4 GeV  rec track /evento M(J/  ) –M(B s )

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia37 Conclusioni preliminari CutSignal Efficiency Prompt J/ Efficiency (no pileup!) Signal Events /10fb -1 Prompt J/ rate (no pileup!) 2 L1 muons , Hz Vertex Significance> , Hz L1 p T muon>14 GeV Or L1 p T1 >12 and p T2 >8 0.05< ,000negligible Timing: 800 ms non staged (700 ms per la pixel seed generation) 700 ms staged (310 ms per la pixel seed generation) efficienza del 30% più bassa

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia38 B s  D s  La catena di decadimento L1 Trigger: muoni “opposti” Conditional track finder Staged pixels Segnale: 500 eventi Background: – B ->  X

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia39 Lepton selection Efficienza per muoni di L1 p T cut=14 GeV p T dei muoni prima e dopo la selezione di L1

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia40 Risoluzione del Bs e timing 96 MeV– 3 hits 54 MeV– 5 hits GHz – 3 hits GHz– 5 hits Massa del Bs Time

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia41 Risoluzione in massa del segnale 5 MeV– 3 hits 25 MeV– 3 hits 4 MeV– 5 hits 15 MeV– 5 hits Massa del  Massa del Ds

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia42 Timing del bg e ghost rate GHz– 3 hits No. tracce Fake rate =15% con 3 hits

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia43 Conclusioni preliminari Efficienza di selezione del 18% 70% per la ricostruzione delle tracce 75% per i tagli di selezione Riduzione del bg di un fattore 10 Molti tagli devono essere applicati elicità, vertex Effetto del pileup Massa del  Massa del Ds

21/6/2002Livio Fanò - INFN Perugia44 Conclusioni HLT inclusivo –Pochi problemi a bassa luminosità –Studi dettagliati ad alta luminosità sotto la condizione: –Pixel seeding regionale e veloce HLT esclusivo –Bs -> J/ Risoluzione in massa e dei vertici molto buone Molti tagli devono essere implementati Ottimizzazione del regional seeding –Studi preliminari su: [Andrey/ Alessandro]