Attività del gruppo Babar Napoli D. Monorchio

Sommario Analisi Tools/Computing Altro… Btn BD*a1 Studio selettore KL Supporto alla farm di Padova Altro…

Btn: motivations In the Standard Model Beyond the Standard Model Guglielmo Gianni Diego In the Standard Model BSM(Btn) + W+ b u ℓ+ nℓ B+ fB = 216  22 MeV (Lattice QCD) |Vub| = (4.31  0.30)x10-3 (Semilep. B decays) BSM(Btn) = (1.6  0.4)x10-4 Strong helicity suppression for Be(m) n decays Beyond the Standard Model Charged Higgs mediated amplitude occurs in two Higgs doublet extensions W.Hou, Phys. Rev. D. 48, 2342 Branching Fraction could be enhanced or suppressed Possibility to constraint the (mH+,tanb) parameter space W+, H+ b u ℓ+ nℓ B+ B(Btn) = BSM(Btn) ratio of vacuum expectation values for two Higgs doublets. Charged Higgs mass

Btn: la tecnica Btag Bsig Main t decay modes: K /  D  D(*) Branching Fraction ( %) K t /  D  20 4o 60 80 100 Btag D(*) ~ 71% of the total t width Final state contains: 1 track (+ 1 p0 in the r channel) 2-3 neutrinos Weak kinematical constraints Need to clean the experimental enviroment Reconstruct the other B (tag B) of the event Our analysis use hadronic tag Y e+ e- Bsig Look for signal in the rest of the event

Btn: la misura Main discriminating variable Eextra= SE (extra neutral clusters) Signal peaks at zero Compare the background expectations with the number of observed events to extract the signal yield Submitted to PRD arXiv:0708.2260v1 Hadronic tag analysis: Eextra GeV B(Btn) = (1.8 +1.0  0.3)x10-4 [2.2s] -0.9 Semileptonic tag analysis: PRD76, 052002 B(Btn) = (0.9  0.6  0.1)x10-4 [1.3s] BaBar [2.6s] Combined Result: B(Btn) = (1.2  0.4stat  0.3bkg 0.2eff) x10-4 SM prediction: B = (1.6  0.4) x10-4 Belle result: B = (1.79+0.56 +0.46) x10-4 [3.5s] -0.49 –0.51

Btn: risultati e prospettive The comparison between the SM expectation and the BaBar combined result allows to exclude regions on the (mH+,tanb) plane B(Btn) = BSM(Btn) Nostri talks a conferenze CKM Dic.06 Guglielmo Leptonic decays at the B-factories Nagoya IFAE Apr.07 Diego Decadimenti rari del B alle B-factories Napoli EPS Lug.07 Leptonic B decays at BaBar Manchester SUSY Karlshue SIF Sett.07 Gianni Decadimenti leptonici del mesone B Pisa Our Plan Ripeteremo l’analisi sul dataset completo di BaBar il doppio della statistica Miglioramenti a Tagging Selezione Yield extraction Tesi Phd Gianni

Il PDG si limita a stime conservative: BD*a1: motivations Guglielmo Roberto Diego CLEO DELPHI(1) DELPHI(2) DELPHI(3) OPAL(1) ARGUS KEK DELCO MARK-II ARGUS(2) WA76 WA103 MAC AMST(1) AMST(2) GOMEZ DUMM ISGUR ARGUS(2)- Studio dei parametri della risonanza a1 [IG(JPC) = 1-(1++)] Scarsa consistenza tra le misure attuali di massa e larghezza Misura delle ampiezze che contribuiscono al decadimento a1ppp Necessità analisi del Dalitz plot Il PDG si limita a stime conservative: Ma1 = (1230 ± 40) MeV/c2 (250 ≤ Γa1 ≤ 600) MeV/c2 Inoltre il canale B D*a1 è sensibile alle asimmetrie CP time-dependent collegate alla fase debole (2b + g) con b e g angoli del Triangolo Unitario

BD*a1: la tecnica Limiti delle attuali tecniche sperimentali per lo studio dell’a1: Esperimenti adronici Fondi elevati Decadimenti del t Spazio delle fasi limitato (cut-off ad alta massa) Primo tentativo di studiare la a1 nel decadimento BD* a1 con a1ppp Elevata statistica  380 M di coppie BB raccolte da BaBaR (Lon  347 fb-1) Elevato BR (BD*a1)  1% Buona purezza Possibilità di rigettare i fondi ricostruendo completamente la B Possibilità di esplorare tutto lo spettro in massa della a1

BD*a1: stato del lavoro Misura preliminare di massa e larghezza Ma1 = (1195 ± 2) MeV/c2 Γa1 = (481 ± 10) MeV/c2 c2/ndf = 12/9 P(c2) ≈ 21 % Tesi Roberto Errori solo statistici In corso lo studio delle incertezze sistematiche Risultati in accordo con le stime del PDG 1.5 M3p (GeV/c2) Estendendo il fit a range più ampi di M3p il c2 peggiora notevolmente La parametrizzazione in termini di una singola risonanza non è sufficiente Per individuare altri possibili stati JP che contribuiscono al sistema dei 3 pioni necessaria l’analisi dei Dalitz Plot 1.75 M3p (GeV/c2) Tesi Mario

Control Sample per i KL Gianni Studio di tecniche per migliorare l’identificazione dei KL Interagisce nel calorimetro e nell’IFR (Non decade nel detector) Fattibilità veto KL Molte analisi ne gioverebbero Btn Necessario definire un campione di controllo sui dati caratterizzato da: Alta statistica Buona purezza D*+ D0 π+ K*- π+ K0L π-

Control Sample per i KL KL   D  D(*) ∆(m) = mD*-mD0 I K0L sono ricostruiti a partire da cluster del EMC o dell’IFR non associati a tracce cariche. La direzione è ottenuta dal vettore che parte dal vertice del sistema π+π- e punta al centroide del cluster. Impulso dei K0L ottenuto a partire da masse nominali delle particelle e dai momenti ricostruiti. Variabile discriminante ∆(m) = mD*-mD0 Stessa catena di decadimento ma con I Ks fornisce la normalizzazione. KL   D  D(*) ~ 3fb-1 ~ 3fb-1 KL nell’IFR KL nel calorimetro KS ∆(m) = mD*-mD0

Supporto Farm di Padova Diego Event Reconstruction dei dati sperimentali di BaBar avviene a Padova 330 nodi di calcolo fino a 2.2 fb-1/ giorno (ER) 22 data servers: 31TB spazio disco Due librerie L700 capacita` 1400 cassette fino a 560TB di dati in linea Si processano i dati in tempo reale Necessità di monitoring costante Prendiamo dati e li processiamo anche durante le festività Natalizie!

Workshop Anacapri! Dopo il grande successo della prima edizione… Guglielmo Crisostomo Diego Dopo il grande successo della prima edizione… Momento di interazione tra teorici e sperimentali sulle tematiche legate al flavour Non solo B-factories…

Workshop su fisica del B Conclusioni B tn: Analisi conclusa Pianificato update a 750 fb-1 BD*a1: in corso Misura preliminare dei parametri dell’a1 Studio performance selettore dei KL Monitoring Farm dedicata alla Event Reconstruction Organizzazione Workshop su fisica del B Super B See C.Sciacca talk

Backup

The mH vs. tanb plot B(Btn) = BSM(Btn) in two Higgs doublet extensions of the SM: B(Btn) = BSM(Btn) For a fixed value of tanb and increasing values of mH : Small higgs mass: the BF is enhanced (ruled out by the measurement) The BF approach the SM prediction and can not be resolved over the uncertainty (start the gap). The NP factor become less than 1 and the BF is suppressed but still we are not able to resolve it. The BF is significantly suppressed (ruled out by the measurement) The suppression term approach 1 and we loose exclusion again BaBar preliminary 5 4 3 2 1

Super-B!!! See C.Sciacca Talk

Guglielmo Crisostomo Gianni Diego Roberto G. De Nardo – “Leptonic decays at B-factories” CKM 2006, Nagoya, Japan December 2006 D. Monorchio – “Decadimenti rari del mesone B alle B-factories” - Incontri di Fisica delle Alte Energie 2007 – April 2007, Napoli, Italy D.Monorchio – “Leptonic B decays at BaBar” – European Physical Society Conference On High Energy Physics 2007 – July 2007, Manchester, England G. De Nardo – “Leptonic B decays at BaBar” – The 15th International Conference on Supersymmetry and the Unification of Fundamental Interactions – July 2007, Karlsruhe, Germany G.Onorato – “Decadimenti leptonici del mesone B” - ” – XCIII Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica – September 2007, Pisa, Italy

Modo di decadimento della a1 CLEO DELPHI(1) DELPHI(2) DELPHI(3) OPAL(1) ARGUS KEK DELCO MARK-II ARGUS(2) WA76 WA103 MAC AMST(1) AMST(2) GOMEZ DUMM ISGUR ARGUS(2)- Ma1 Ga1 Modo di decadimento della a1 “Branching Ratio” (CLEO) (rp)S-wave 60.19 % (rp)D-wave 1.3 % (r’p)S-wave 0.56 % 2.04 % sp 18.76 % f0 (1230) p 7.4 % Ma1(MeV/c2) Ga1(MeV/c2) W.-M. Yao et al. (Particle Data Group), J. Phys. G33, 1 (2006).