Risultati di KLOE sui K neutri

Presentazione sul tema: "Risultati di KLOE sui K neutri"— Transcript della presentazione:

1 Risultati di KLOE sui K neutri
Antonio De Santis* per la collaborazione KLOE (*) Dip. di Fisica dell’Univ. “La Sapienza” e sez. INFN ROMA1

2 K neutri in una f-factory
e+e  f sf~3 mb BR(f KSKL) = 34.1% ~106 coppie di K neutri per pb-1 prodotti nello stato quantico JPC = 1 KL,S KS,L t1 t2 Dt=t1 - t2 f2 f1 f KS identificato dall’interazione nel EMC di un KL Efficienza ~ 30% KL “crash” b= 0.22 (TOF) KS  p-e+n KL identificato dal decadimento KS  p+p- all’IP. Efficienza ~ 70% Tagging Tagging KS  p+p- KL  2p0 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

3 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007
Ks→e+e- Predizione SM BR(KS  e+e-) = 1.610-15 [Ecker, Pich 91] Selezione eventi (1.32 fb-1 ) KS identificato da KL crash 2 tracce dall’IP all’EmC con Minv [e+e- Hp] > 420 MeV KS  p+p-  mp KS  p+p- f  p+p-p0 KS  e+e- Minv [e+e- Hp] (MeV) c2 MC signal box Pseudo c2 basato su informazioni EmC: S e D di (Tclu-L/bc) per le due particelle E/p distanza trasversa tra il punto d’impatto delle tracce ed i cluster EmC. Reiezione fondo P* (p ipo) in KS CM  220 MeV Mmiss  380 MeV (p+p-p0 residui) Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

4 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007
Ks→e+e- Ottimizzazione dei tagli sul MC: (492  Minv 504) MeV e c2  20 Nella regione di segnale si ottiene Nobs = 3 con NBKG = 7.1±3.6 Da questo si ricava UL(Nsig) = 90% CL ( senza la sottrazione del fondo UL(Nsig) = 90% CL ) normalizzando il conteggio al numero di KS pp(g) nello stesso campione UL(BR) = UL(Nsig)  epp esig BRpp Npp  esig = epresel  esel  ag-rad (E*g < 6 MeV) = 0.7850.8880.8 = 0.558 epp = 0.6 , Npp ~ 1.5108 Preliminare KLOE: BR(KS  e+e-(g)) < % CL CPLEAR: < 1.4  10-7 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

5 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007
BR(Ks→gg) BR(KS  gg) costituisce un importante test per cPT [PRD 49 (1994) 2346] Selezione campione (1.6 fb-1 ) Tagli d’analisi KS identificati da KL crash 2 e solo 2 g con Eg  7MeV cos(qgg)  0.95 (Tg-R/c)  5st fit cinematico: PKS(KLcrash) = PKS (gg) Mgg = MKS Tg = R/c per I due g QCAL veto KS  2p0 (2g bkg) BR = Ngg  e2p0 esig BR2p0 N2p0 • Dati - MC  esig= epreselesel=0.830.63=0.52 e2p0 = 0.65 KS  gg c2 e(QCAL veto) ~ 100% sul segnale Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

6 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007
BR(Ks→gg) Conteggio eventi da 2D fit nel piano Mgg / cosq*gg in the KS CM • Dati - MC Segnale Fondo Mgg (MeV) cos q*gg • Dati - MC KS  2p0 (2g bkg) Mgg (MeV) Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

7 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007
BR(Ks→gg) KLOE: segnale e campione di normalizzazione privi di KL  gg BR = (2.35 ± 0.14)  10-6 Preliminare KLOE: 2.7 s da NA48 1.5 s dalla predizione cPT O(p4) Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

8 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007
KL→peng Selezione campione (328 pb-1 ): BR(Ke3g; E*g  30 MeV, q*eg  200) BR(Ke3(g)) R = KL identificato da KS  p+p- (Emiss-|Pmiss|) (90% reiezione fondo) ToF per separazione e/p (contaminazione ~ 0.7%) Vertice KLg → KL-ToF e tempo del g Eg→pn2 = 0 = (pK-pp-pe-pg)2 Segnale Ke3g fuori acc. Ke3 (Eg<100 keV)  p+p-p0 Km3 Eclu(MeV) Eclu -Eglab (MeV) Tagli d’analisi reiezione Ke3 non radiativi Eclu 25 MeV (accidentali) NN (EmC info) (Km3 and p+p-p0) Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

9 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007
KL→peng BR(Ke3g; E*g  30 MeV, q*eg  200) BR(Ke3(g)) R = Predizione teorica [Gasser et al., EPJ 40C (2005)205 ]: R = (0.96 ± 0.01)% Preliminare KLOE : Fit 2D nel piano E*g /q*eg R = (0.92 ± 0.02stat ± 0.02syst)% E*g (MeV) Fondo Segnale con 2.5 fb-1  ± 0.01stat% q*eg (deg) • Dati - MC Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

10 KLm3: determinazione di l0
Importante per Vus e per test di universalità e/m Selezione campione (328 pb-1 ): KL da KS  p+p- p+p- veto: p+p-p0 veto: Ke3 veto: d4(MeV) d3(MeV) Altri tagli su: d3= Emiss(p+,m-)-|pmiss| d4= Emiss(p-,m+)-|pmiss| contaminazione finale 1.5% usando NN e TOF Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

11 KLm3: determinazione di l0
l0 viene ricavato dal fit della distribuzione di En, combinato con l’+ , l’’+ ricavati da KLOE per KLe3 [PLB 636 (2006) 166] l’+ = (25.6 ± 1.8)  10-3 l’’+ = (1.44 ± 0.79)  10-3 Dati Fit matrice di correlazione l’ l’’ l0 X X X c2/ndf = 21/31 En(MeV) residui Preliminare KLOE : l0 = (15.6 ± 1.8stat ± 1.9syst)  10-3 dl0/l0~ 5-10% con 2.5 fb-1 En(MeV) Ignorate le correlazioni KTeV PRD 70(2004) l0 = (12.8± 1.8)10-3 ISTRA+ PLB 589(2004) l0 = (17.1± 2.2)10-3 NA48 hep-ex/ l0 = (9.1± 1.4)10-3 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

12 Test CPT: relazione di Bell-Steinberger
Principali input sperimentali di KLOE: BR assoluti del KL [PLB632(2006) 43] Vita media del KL [PLB626(2005) 15] BR(KL→p+p-)/BR(KL→pmn) [PLB638(2006) 140] BR(KS→p+p-)/BR(KS→p0p0) [EPJC48 (2006) 767] BR(KS→pen) [PLB636(2006) 173] BR(KS→p0p0p0) [PLB619(2005) 61] Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

13 Test CPT: relazione di Bell-Steinberger
Risultato KLOE [JHEP12(2006) 011] : Re  = (159.6  1.3) 10-5 Im  =(0.4  2.1)  10-5 CPLEAR: Re  = (164.9  2.5)  10-5 Im  =(2.4  5.0)  10-5 La maggiore incertezza viene da h+- Assumendo DG=0: -5.3 10-19 GeV < DM < 6.3 10-19 GeV at 95% C.L. Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

14 f→KSKL→p- p+ p- p+: test della MQ
Parametro di decoerenza: Il fit include la risoluzione su Dt, l’efficienza e la rigenerazione GS, GL Dm fissati al PDG Risultato di KLOE [PLB 642(2006) 315] : Nel sistema del mesone B0, BELLE (quant-ph/ ) Con 2.5 fb-1 : ± 0.8STATx10-6 Dati CPLEAR, Bertlmann et al. (PR D60 (1999) ): Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

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Conclusioni KLOE ha ricavato nuovi risultati preliminari su: BR(KS  e+e-(g)) < % CL BR (KS  gg) = (2.35 ± 0.14)  10-6 KL  peng da cui R = (0.92 ± 0.02stat ± 0.02syst)% , Fattore di forma di KLm3 : l0= (15.6 ± 1.8stat ± 1.9syst)10-3 KLOE è in grado di verificare possibili violazioni di CPT e della MQ; Le misure di KLOE saranno ulteriormente migliorate dall’analisi completa dei 2.5 fb-1 di dati acquisiti Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

16 Frascati: panorama KLOE
THE KLOE COLLABORATION F. Ambrosino (d) A. Antonelli (a) M. Antonelli (a) C. Bacci (i) P. Beltrame (b) G. Bencivenni (a) S. Bertolucci (a) C. Bini (g) C. Bloise (a) S. Bocchetta (i) V. Bocci (g) F. Bossi (a) P. Branchini (I) R. Caloi (g) P. Campana (a) G. Capon (a) T. Capussela (d) F. Ceradini (i) S. Chi (a) G. Chiefari (d) P. Ciambrone (a) E. De Lucia (a) V. Demidov (n) A. De Santis (g) P. De Simone (a) G. De Zorzi (g) A. Denig (b) A. Di Domenico (g) C. Di Donato (d) S. Di Falco (e) B. Di Micco (i) A. Doria (d) M. Dreucci (a) G. Felici (a) A. Ferrari (a) M. L. Ferrer (a) G. Finocchiaro (a) S. Fiore (g) C. Forti (a) P. Franzini (g) C. Gatti (a) P. Gauzzi (g) S. Giovannella (a) E. Gorini (c) E. Graziani (i) M. Incagli (e) W. Kluge (b) V. Kulikov (n) F. Lacava (g) G. Lanfranchi (a) J. Lee­Franzini (a,j) D. Leone (b) M. Martemianov (a,n) M. Martini (a) P. Massarotti (d) W. Mei (a) S. Meola (d) S. Miscetti (a) A. Moalem (l) M. Moulson (a) S. Mueller (a) F. Murtas (a) M. Napolitano (d) F. Nguyen (i) M. Palutan (a) E. Pasqualucci (g) A. Passeri (i) V. Patera (f,a) F. Perfetto (d) M. Primavera (c) P. Santangelo (a) G. Saracino (d) B. Sciascia (a) A. Sciubba (f,a) F. Scuri (e) I. Sfiligoi (a) A. Sibidanov (a,o) T. Spadaro (a) M. Tabidze (a,p) M. Testa (g) L. Tortora (i) P. Valente (g) B. Valeriani (b) G. Venanzoni (a) R. Versaci (a) G. Xu (a,m) (a) Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy. (b) Institut f˜ur Experimentelle Kernphysik, Universit˜at Karlsruhe, Germany. (c) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a e Sezione INFN, Lecce, Italy. (d) Dipartimento di Scienze Fisiche dell'Universit‘a ``Federico II'' e Sezione INFN, Napoli, Italy. (e) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a e Sezione INFN, Pisa, Italy. (f) Dipartimento di Energetica dell'Universit‘a ``La Sapienza'', Roma, Italy. (g) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a ``La Sapienza'' e Sezione INFN, Roma, Italy (i) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a ``Roma Tre'' e Sezione INFN, Roma, Italy (j) Physics Department, State University of New York at Stony Brook, USA. (l) Physics Department, Ben­Gurion University of the Negev, Israel. (m) Permanent address: Institute of High Energy Physics of Academica Sinica, Beijing, China. (n) Permanent address: Institute for Theoretical and Experimental Physics, Moscow, Russia. (o) Permanent address: Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia (p) Permanent address: High Energy Physics Institute, Tbilisi State University, Tbilisi, Georgia. FINE Domande ? Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

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18 Test CPT: relazione di Bell-Steinberger
a+-= h+- B(KSp+p-) a+-0= tS/tL h+- 0* B(KLp+p-p0) a000= tS/tL h 000* B(KLp0p0p0) a00= h00 B(KSp0p0) a+- g= h+- B(KSp+p-g) akl3 = 2tS/tL B(KLl3) [(AS+AL)/4i Im x+] La maggiore incertezza viene da h+- a+ -g a+ - 0 a00 akl3 a000 a+ - (KS) (KS) Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli Aprile 2007

19 CPT test: input al fit della B-S
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