Analysis on top and Z physics

Presentazione sul tema: "Analysis on top and Z physics"— Transcript della presentazione:

1 Analysis on top and Z physics
T. Lari Analysis on top and Z physics Fisica del top in ATLAS (esempi) Sezione d’urto ttbar ad LHC Prime misure di fisica: sezione d’urto Commissioning: calibrazione getti, efficienza di b tagging Fisica del top a Milano (in partenza…) Misura sezione d’urto (canale semileptonico) Misura sezione d’urto (canale doppio leptonico) Commissioning b-tagging (canale doppio leptonico) Fisica con la Z Sezioni d’urto eccetera Attivita’ a Milano Primi risultati (Ilaria)

2 Fisica del top ad LHC (primo anno)
La sezione d’urto ttbar ad LHC (830 ± 100 pb) è ~100 volte maggiore che al Tevatron Il rapporto S/B sarà migliore ad LHC Con 100 pb-1 dovremmo avere ~1000 coppie tt dopo i tagli, il doppio di quelle selezionate a D0+CDF finora Alcune misure significative saranno possibili già con questa statistica (probabilmente la prima misura sarà la sezione d’urto tt ad LHC) Già con 100 pb-1 gli errori sistematici domineranno molte misure Sarà inoltre possibile usare il top come processo noto per la calibrazione ed il commissioning del rivelatore

3 Canale doppioleptonico
Prime misure di fisica Sezione d’urto canale semileptonico: dal fit di massa invariante oppure dal numero di eventi con >= 4 getti Occorre sottrarre il fondo N(W+4j)/N(W+0j) = N(Z+4j)/N(Z+0j) Correggere per le efficienze di trigger e selezione… Poiche’ gli errori sistematici dominano quelli statistici, il canale doppio leptonico puo’ essere interessante…. Canale semileptonico LBNL, 15 pb-1 Canale doppioleptonico LBNL, 15 pb-1

4 Commissioning con il top
Giusto due esempi dal canale semileptonico: M(jj) = m(W) → calibrazione getti Numero di getti taggati b N(0b),N(1b),N(2b) → efficienza b tagging per getti b,c,uds Altri metodi possibili Il canale doppio leptonico si può anche usare

5 Fisica del top a Milano: canale semileptonico
Simone sta cominciato un po’ di lavoro in questa direzione Questa analisi dovrebbe diventare l’argomento principale della sua tesi di dottorato Siamo in contatto con Udine; l’idea è collaborare con Udine e NICKHEF e dividerci il lavoro La prima cosa dovrebbe essere imparare a fare l’analisi di base, usando i dati prodotti con la release 13 (mentre il grosso del gruppo del top e’ impegnato a finalizzare le note con la 12…) Simone sta cominciando a guardare gli AOD della 13 con AthenaROOTAccess

6 Fisica del top a Milano: canale doppio leptonico
Ci stiamo concentrando sulla misura della sezione d’urto e dell’efficienza di b-tagging Contributi studenti: Tesi di laurea di Maria Chiara Tesi di dottorato di Lidia ? Cut flow (ttbar) Analisi fondi non-ttbar in corso…. Taglio segnale Fondo tt Eventi 10255 578295 2m isolati 7889 4692 2 getti pt>20GeV 7292 4394 ETMiss>20GeV 6875 4087 m non da W m da W Segnale=2m MC da W con pt>10GeV e h<2.5 EtIsol(DR<0.2), GeV

7 Eventi di Z ad LHC s x BR (Z →ee) = 1.66 nb
Hundreds of events expected with just 1 pb-1 (10h at 1031 cm2 s-1 as will be simulated in FDR-1): very early physics Also large S/B expected Background from fake QCD jets difficult to predict and simulate (QCD background sample JF17 has s = nb !) but signal should appear as a clear peak in invariant mass in data Z(ee) and Z(mm) events will be used to calibrate electron energy, check ID and MS alignment, measure lepton trigger and reconstruction efficiency, … In Milano we want to select Z(+jets) events using the 2-lepton invariant mass and use them to 1) Measure the spectrum of jets produced with the Z (useful to estimate W+jets background to Z, tune MCs, …) 2) Check EtMiss resolution and tails (these events do not have any true EtMiss) Tesi di laurea di Ilaria (some CSC note draft) 1 pb-1

8 Selezione di eventi di Z
Analisi fatta su gli AOD della release 12 con max ca eventi Z→ee [1.22 pb-1 ] e eventi Z → mm [~16 pb-1] Events: 1750 Zee Zmm (ca pb-1) Electrons: All the eGamma candidates in the ElectronContainer (loose selection) pT > 10 GeV Muon: STACO combined muons

9 Numero di getti Selezione eventi: due leptoni con 80 GeV < m(ll) < 100 GeV Getti: Cone4Tower, pT > 20 GeV, distanza DR > 0.2 da elettroni

10 EtMiss e SumEt in eventi di Z

11 Risoluzione calorimetrica (A dal fit dei risultati)
Risoluzioni Per ogni bin di SumEt, abbiamo fatto un fit gaussiano dell’istogramma di pxMiss e pyMiss Per selezionare eventi in cui il contributo dei muoni alla risoluzione di EtMiss trascurabile rispetto al contributo calorimetrico abbiamo chiesto: 0.03*S px(mi) < 0.2* (A S Et ) risoluzione muoni Risoluzione calorimetrica (A dal fit dei risultati) Elettroni Muoni A = (430 ± 31) MeV1/2 A = (558 ± 26) MeV1/2

12 Code risoluzione Vogliamo quantificare le eventuali code non-gaussiane nella distribuzione di pxmiss e pymiss (e poi magari capirne l’origine…) Electron Events Ev. in tail(>3s) % in tail Pxmiss 0j 244 5 2.0 Pymiss 0j 1 0.4 Pxmiss >0j 346 6 1.7 Pymiss >0j 2 0.6 Pxmiss j20 4 1.6 Pymiss j20 Muons Events Ev. in tail(>3s) % in tail Pxmiss 0j 308 5 1.6 Pymiss 0j 2 0.6 Pxmiss >0j 928 7 0.8 Pymiss >0j 9 1.0 Pxmiss j20 563 4 0.7 Pymiss j20 0j = no jet; >0j=at least 1 jet; j20=at least one jet with pt>20 GeV Le code sono al livello del %. Per dire qualcosa di piu’ occorre maggiore statistica.

13 Alcune cose da fare…. Guardare i dati FDR appena disponibili
Includere i fondi Analisi distribuita per il grosso campione QCD ? Bisognerà fare qualche acrobazia non essendoci abbastanza statistica MC (<< 1 pb-1) del fondo principale (QCD) Già fatto per noi se usiamo I dati FDR Capire la differenza di risoluzione di EtMiss per elettroni e muoni Aumentare la statistica (analisi distribuita?) per studiare le code di risoluzione di EtMiss Campioni di Z ad alto pT e Z+getti con ALPGEN per accedere a eventi con maggiore attività adronica? Riprendere il discorso sullo spettro dei getti (quanta enfasi dare a questo argomento piutosto che ad EtMiss per la tesi ?) …

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