Tau trigger con Calorimetri, Pixel e Tracker CMS Software Workshop Simone Gennai A nome della collaborazione del Tau-Trigger

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 2 Indice n Canali studiati n Presentazione del Tau Trigger n Risultati del trigger: – Calorimetrico – Calo + Pixel – Calo + Tracker (contributo italiano) – Trigger su singolo Tau (Very Preliminary) n Riassunto delle performance

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 3 Canali studiati n Bassa Luminosita’: Susy gg->(bb) A/H(200,500) -> (bb)  -> 2 Jets+X –P T (  -jet)>45GeV; |  (  -jet)|<2.4 –ORCA 4_5_4, CMSIM 120 –BR(  -> adroni) = 42% –Buon canale di studio: decadimenti adronici… n Standard Pixels layout: 3 layer + 2 disk n DB letto con ORCA_5_3_1 n No pixel read-out inefficiency

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 4 Referenze n L1 and L2 trigger calorimetrico: isolamento dei jet –A. Nikitenko et al. CMS NOTE 2000/055 n L3pxl: criterio di isolamento solo con i pixel –D. Kotlinski CMS IN 2000/022 –D. Kotlinski, S. Nikitenko, R. Kinnunen CMS NOTE 2001/017 n Algoritmo di tracking regionale –Bagliesi, Dutta, Gennai, Sguazzoni CMS IN 2001/045 n L3tk: isolamento con ricostruzione mediante regional tracking –Bagliesi, Gennai, Sguazzoni CMS IN 2001/047 n Vogliamo raggiungere un Bkg rate <  10 Hz con buone efficienze sul segnale indipendentemente dalla massa dello Higgs (200, 500 GeV).

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 5 A. Nikitenko

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 6 Catena di Trigger L2Calo, L2Pxl e L2Tk H/A  1 st jet 2 nd jet 1 st jet trigger chain 2 nd jet trigger chain L3Tk (iso, #tk) L1 (iso).AND. L1 (iso) L2 (iso) calo L3Tk (iso) pixel tracker calo L2Tk su singolo Tau Jet tracker

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 7 Note in preparation

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22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 9 A. Nikitenko

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 10 Isolamento in Pixel/Tracker signal vertex leading track jet axis jet matching cone  R = 0.1 signal cone reg Tk cone First L1  jet Second L1  jet Vertice identificato da: Pxl: leading track (P T >3GeV) Trk: leading track oppure dal miglior candidato “signal vertex” Vertice di segnale isolation cone z

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22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 15 Distributione in P T della Leading track Monte Carlo info 1-prong 3-prong La probabilita’ di trovare una traccia di alto momento e’ maggiore nei 3-prong.

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 16 Correlazione sul first jet : P t leading vs N tracks #tracks (matching cone) P T leading Prima isolamentoDopo isolamento sui 2 jet #tracks (signal cone) P T leading

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 17 Performance L2tk (I) L2Tk 1 st jet onlyL2Tk 2 nd jet only

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 18 Performance L2tk (II) L2tk on both jets L2Calo (1 st jet) + L3tk (both jets) La dipendenza delle efficienza dalla massa dello Higgs e’ ridotta in ORCA_5_3_1 Spiegazione: Era errato l’algoritmo di default di L1Calo in ORCA_5_1_2

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 19 Efficienze sui 1-prong e 3-prong (L2Tk) 1-prong3-prong  (200) 1 st jet 0.64± ±0.02  (500) 1 st jet 0.72± ±0.02  (200) 2 nd Jet 0.60± ±0.02  (500) 2 nd Jet 0.61± ±0.02 R s =0.07 R i =0.4 P tlead =5 GeV

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 20 Isolamento + molteplicita’ delle tracce L2Tk iso (both jets) + N tk =1.OR.3 1.OR.3 tracce nel 1 st jet matching cone Si migliorano le performance su reiezione fondo ALTRI TAGLI: P t cut = 3 GeV (< 5 GeV) R s = 0.07 (>0.065) A parita’ di Bkg Rej otteniamo migliori efficienze Potrebbe essere utilizzato per il trigger su singolo jet

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 21 class TauTkTagging TauTkTagging( float eta, float phi, G3EventProxy *ev ) metodi: Vector regionalTk() Ritorna un vettore di tracce ricostruite all’interno del jet e provenienti dallo stesso vertice primario. Bool isTau() Ritorna vero se il jet passa l’isolamento con il Tk. Committata sotto bTauAnalysis/TauTaggingAlgorithms (works with ORCA_5_3_1) Molti parametri sono settati tramite i SimpleConfigurable

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 22 Riassunto performance (I) L2Calo + Pixels o Tracker Calo on 1 st jetPxl/Trk on 1 st Pxl/Trk on 2 nd Tot. eff. Pxl/Trk H(200) H(500) Bkg(50-170) ( )E-1( )E-1( )E-2( )E-3 ( )E-3 L2calo + L3Pxl/L3Tk e.m. isol = 3.4GeV, R s =0.07/0.065, R i =0.4/0.4, P T lead =3/5 GeV

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 23 Pxl/Trk on 1 st jetPxl/Trk on 2 nd jetTot. eff.Pxl/TrkL2Tk + N Tk H(200) H(500) Bkg(50-170) ( )E-2 ( )E-2 ( )E-2 ( )E-2 ( )E-3 ( )E-3 ( )E-3 Riassunto performance (II) L2Pxl o L2Tk (no L2calo) L2Pxl/L2Tk R s =0.07/0.065, R i =0.4/0.4, P T lead =3/5 GeV L2Tk + N Tk R s =0.07, R i =0.3, P T lead =3 GeV, N TK-First Jet =1 or 3

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 24 Primo Passo per un Trigger su singolo jet L2Tk su singolo Tau Jet Anche su singolo jet otteniamo buoni fattori di reiezione. Perdiamo pero’ l’indipendenza delle efficienze dalla massa dello Higgs. Very Preliminary!!! Timing: Ci vuole cira < 1.5 secondi per ricostruire le tracce provenienti dallo stesso vertice all’interno del jet. L2Tk iso (1st jet) + N tk =1.OR.3

22/11/01 Simone Gennai - Scuola Normale Superiore e I.N.F.N., Pisa 25 Conclusioni n Buone efficienze sul segnale ~35-40% con una reiezione del fondo di ~10 3, per entrambe le masse (500 GeV/c 2 e 200 GeV/c 2) con: –L2Pxl, L2Tk or L2Calo + L3Pxl/L3Tk n Le efficienze per 1-prong e 3-prong sono circa le stesse n Tagliando sulla molteplicita’ delle tracce si aumenta la reiezione sul fondo e si possono allentare i tagli. –L2tk potrebbe essere utilizzato per triggerare su singolo jet (Sotto Studio) n Cambiando l’algoritmo di L1Calo si possono aumentare le efficienze L2Tk sul secondo jet. n Bisogna ottimizzare la cpu time per la ricostruzione n Contributo italiano soprattutto nello studio di L2Tk e tracker regionale