CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 1 CEPC = Chinese e - e + Collider  Contesto  La macchina  Situazione attuale F. Bedeschi CSN1, Catania.

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1 CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 1 CEPC = Chinese e - e + Collider  Contesto  La macchina  Situazione attuale F. Bedeschi CSN1, Catania Dicembre 2015 Sommario

2 Contesto  Dopo la scoperta dell’Higgs  Immediata proposta di un TLEP per studiare in dettaglio questa nuova eccezionale particella Energia ~ 240 GeV per produzione associata ZH e possibilmente fino a 350 per coprire la soglia di produzione t-tbar Luminosita’ > ~ 10 34 per avere la necessaria sensibilita’ sugli accoppiamenti dell’Higgs  Possibili macchine:  ILC: bene energia - meno luminosita’ Decisione Giappone ritardata di ulteriori 2-3 anni  2018-19  FCC-ee (100 km-Geneva), CepC (54-100 km-Qinghuangdao)  Bene luminosita’ - meno energia Tunnel puo’ contenere nuova macchina pp da 70-100 TeV (FCC-pp,SppC) CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 2

3 Fisica H (1)  Deviazioni H couplings  ~ v 2 /M 2 v = 246 GeV  M scala nuova fisica  M ~ 1 – 10 TeV   ~ 6 – 0.6%  cfr. Mele  cfr. Mele  CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 3

4 Fisica H (1)  Deviazioni H couplings  ~ v 2 /M 2 v = 246 GeV  M scala nuova fisica  M ~ 1 – 10 TeV   ~ 6 – 0.6%  cfr. Mele  cfr. Mele  Serve sensibilita’ < ~ %  next  nex CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 3

5 Riunione Direttori, Roma - giugno 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 4/30  backback

6 Riunione Direttori, Roma - giugno 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 4/30  backback

7 Fisica H (2)  Larghezza  Metodo piu’ semplice M recoil :   Y 1  g HZZ  Y 2   T  Potenziali miglioramenti usando VBF  Possibile risoluzione < 0.1 MeV su  H = 4.2 MeV (~%) CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 5

8 Energia  240 GeV picco della produzione associata  350 GeV per t-tbar inoltre si vede meglio W fusion CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 6

9 Luminosita’  FCC, CepC:  1-2 ordini di grandezza meglio di ILC a 240 GeV  Difficile spingere oltre ~ 350 GeV per sinch. rad. CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 7 CepC 54 km

10 La macchina  CepC:  e + e  240 GeV 2x10 34, 54 km – Basic  Doppia camera a vuoto e/o fino a 100 km con fondi esterni aggiuntivi  SppC: 70-100 TeV pp collider CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 8 SppC CepC Pre-CDR submitted in March 2015: 160 M$ R&D funding request to Chinese government (5-year plan 2016-2020)

11 Location  Qinhuangdao, Cina CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 9

12 Location  Qinhuangdao, Cina CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 9 54 km 100 km

13 Location  Qinhuangdao, Cina CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 9 54 km 100 km

14 Confronti (2)  Numero di Higgs prodotti CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 10 √s 90 ~240 350-380 500 1.4 3 70 100 Total # of # H events at √s>240 GeV years at production FCC-ee 90 (*) 10 3 13 ~7-15 2 M CepC 5 5 ~10 1 M ILC 2 0.2 4 6.2 ~20 1.6 M CLIC 0.5 1.5 2 4 ~20 1.5 M SppC 30 30 ~10 30 B FCC-hh 40 40 ~25 40 B GeVTeV Integrated luminosities (ab -1 ) 2 experiments assumed for CepC, SppC and FCC-hh, 2-4 for FCC-ee L upgrade assumed for ILC and crab waist option for FCC-ee FCC-ee run at 160 GeV not included (*) 4x10 12 Z Courtesy of F. Gianotti EPS talk, July 2015

15 Confronti (2)  Higgs coupling resolutions (  i = g i /g i SM ) CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 11 Coupling LHC CepC FCC-ee ILC CLIC FCC-hh √s (TeV)  14 0.24 0.24 +0.35 0.25+0.5 0.38+1.4+3 100 L (pb -1 )  3000(1 expt) 5000 13000 6000 4000 40000 K W 2-5 1.2 0.19 0.4 0.9 K Z 2-4 0.26 0.15 0.3 0.8 K g 3-5 1.5 0.8 1.0 1.2 K γ 2-5 4.7 1.5 3.4 3.2 < 1 K μ ~8 8.6 6.2 9.2 5.6 ~ 2 K c -- 1.7 0.7 1.2 1.1 K τ 2-5 1.4 0.5 0.9 1.5 K b 4-7 1.3 0.4 0.7 0.9 K Z γ 10-12 n.a. n.a. n.a. n.a. Γ h n.a. 2.8 1% 1.8 3.4 BR invis < 10 <0.28 <0.19% <0.29 <1% K t 7-10 -- 13% ind. tt scan 6.3 <4 ~ 1 ? K HH ? 35% from K Z 20% from K Z 27 11 5-10 model-dep model-dep Courtesy of F. Gianotti EPS talk, July 2015

16 Pre-CDR (1)  Pre-CDR pubblicato Marzo 2015  Fisica/Detector/Macchina CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 12

17 Pre-CDR (2)  Pre-CDR operazione principalmente cinese  Volume fisica/detector, istituti: 50 Cina, 38 USA, EU 17 (CERN), 13 altri Asia, 9 altri = 117 totale 480 autori  Volume acceleratore, istituti: 27 Cina, 15 USA, EU 5 (no CERN!), 4 altri Asia, altri 1 = 52 totale Tutti i maggiori laboratori americani EU: (Budker inst.), Rutherford, INFN-LASA, Julich, LAL 264 autori  Non cinesi:  Partecipazioni spesso individuali CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 13

18 Stato  Attesa assegnazione di 160 M$ (1 GRMB) richiesti per R&D su CepC nei prossimi 5 anni (~ Marzo 2016)  Detector nel Pre-CDR e’ cut&paste da TDR ILC (ILD)!  C’e’ ancora moltissimo spazio per cambiamenti  CDR da completare ~ entro il 2016  Iniziano presto manovre per formazione di Working Groups e definizione dei Conveners – Importante posizionarsi  Maggiore internazionalizzazione e apertura a meta’ 2016 CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 14

19 Appuntamenti  IAS program: Gennaio 2016  Inizia discussione detectors Partecipano Caccia, Tonelli G., Bedeschi J. Hauptman (Dual Readout) convenes calorimetry  5° IHEP-INFN annual cooperative meeting: May ’16  Importante opportunita’ CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 15

20 Notizie recenti (29 ottobre) CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 16

21 Notizie recenti (29 ottobre) CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 16

22 Notizie recenti (29 ottobre) CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 16

23 Notizie recenti (29 ottobre) CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 16

24 Notizie recenti (29 ottobre) CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 16  Da notare che il 13° congresso del partito si svolgeva in quella settimana  Molti statements di supporto da parte d’importanti membri del partito.

25 Notizie recenti (29 ottobre) CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 16  Da notare che il 13° congresso del partito si svolgeva in quella settimana  Molti statements di supporto da parte d’importanti membri del partito. (25 novembre)

26 MAE calls  Potenzialmente molto utili  Posizionamento anticipato nei WG per il CDR tempo per convergere  Non chiaro se sono accessibili in questa tornata  Nessuna attivita’ in corso  Co-finanziamenti?  Tempi stretti CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 17

27 Conclusioni  Il CepC sta acquistando sempre maggiore concretezza  Il 2016 e’ un anno importante  Si capisce quanti fondi mettono sul piatto i cinesi  Inserimento italiano nel lavoro per il CDR  L’incontro annuale con IHEP puo’essere il momento per concordare uno spazio italiano nel programma  Va capito presto come si orienta un eventuale interesse italiano CSN1, Catania, Dicembre 2015F. Bedeschi, INFN-Pisa 18