P326 (+ NA48/2) Relazione dei referee Luciano Bosisio Maria Curatolo Anna Di Ciaccio Valerio Vercesi CSN1 - Napoli Settembre 2005.

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1 P326 (+ NA48/2) Relazione dei referee Luciano Bosisio Maria Curatolo Anna Di Ciaccio Valerio Vercesi CSN1 - Napoli Settembre 2005

2 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 2 NA48 / 2  Programma della presa dati terminato  Nessuna richiesta di fascio per il 2006  Raccolti > 2x10 9 eventi K 3  ± che mettono l’esperimento in grado di raggiungere la precisione attesa su A g  Slope asymmetry sensibile alla violazione diretta di CP  La collaborazione italiana è ben impegnata su vari fronti delle analisi, anche con contributi molto originali  Analisi di nostra responsabilità a buon punto, come rispecchiato dal grado di soddisfazione medio delle milestones  Risultato “inatteso” sulla lunghezza di scattering del sistema  nel decadimento K    0  0    Interferenza fra l’ampiezza diretta del decadimento e quella di rescattering visibile nello spettro di massa invariante dei due pioni neutri  Misura di a 0 -a 2 in accordo con le predizioni teoriche  I risultati preliminari sul valore di A g per i decadimenti in tre pioni carichi e in due neutri+un carico sono già disponibili  I referee esprimono soddisfazione per l’impegno espresso dalla Collaborazione  Solo Perugia continua con la sigla EPSI (sulle Dotazioni) con 3 FEQ  Richieste assolutamente in linea con l’attività di analisi prevista  MI: 3 k€, ME: 20 k€, CO: 3 k€  Finanziamento dei Common Fund dell’esperimento secondo piano approvato  Nel 2006 previsto un contributo INFN di 15 K€ (cfr 70 K€ nel 2005)

3 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 3 P326: la Collaborazione  Anche l’ultimo pezzo del programma di fisica dei Kaoni negli USA è stato cancellato (Kopio: ecco perché parte di PG fa solo NA48/2)  CKM (e modifiche) avevano già subito la stessa sorte  I contatti con i gruppi americani sono dunque proseguiti  In particolare mirati a concretizzare la costruzione del RICH  Tuttavia la situazione attuale è stagnante  I laboratori che hanno espresso potenziale interesse (FNAL e BNL) hanno meccaniche interne complesse e possibili conflittualità con altri piani  Non ci risulta siano state avanzate richieste finanziarie per il fiscal year 2006  Non sembra ci siano stati molti passi in avanti circa i contatti con Università americane, che pure potrebbero agire da volano per supportare un coinvolgimento di personale e finanze USA  Due gruppi (S. Luis Potosi, Mexico e Mosca-INR, Russia) si sono uniti alla Collaborazione, tre gruppi (FNAL, BNL, British Columbia) sono in standby  Il proposal è stato sottomesso all’SPSC l’11 giugno 2005  Il CERN certamente supporta il programma di fisica di P326 e il suo R&D  La open presentation è prevista per il 27 settembre 2005  Al momento la situazione è tale da gettare qualche ombra sulla scala temporale del progetto  È assolutamente necessaria una chiara e rapida presa di posizione della componente americana

4 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 4 P326: gli italiani  Istituti: CERN, Dubna, Ferrara, Firenze, Frascati, Mainz, Merced, Moscow, Napoli, Perugia, Protvino, Pisa, Roma, S. Luis, Saclay, Sofia, Torino  Conferma degli interessi degli italiani  Fe + To → Gigatracker  Fi + Pg → Charged hodoscope  LNF + Pi + Na + Rm1 → Anticounters  Pi → Trigger  Precedente coinvolgimento di To anche nel Cedar: non sequitur  Share dell’INFN vincolato ad un tetto di circa il 30% del totale  Attualmente 4.8 / 16 M€  Preoccupa in questo contesto il ricorso, nel piano finanziario presentato, alla dizione “Common Fund” per item importanti  Sulla falsariga degli esperimenti a LHC ci si può aspettare di avere elementi strutturali e portanti da condividere dal punto di vista finanziario  Preoccupa la non ovvia solvibilità di alcuni Istituti  In generale sarà necessario definire un preciso schema di impegni finanziari basato su “deliverables”

5 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 5Gigatracker  Sensori a pixel (prototipi IRST con geometria ALICE)  Non si ritiene necessario al momento realizzare un secondo lotto di prototipi simili ai precedenti nel 2006 (si vedrà in seguito in base ai risultati)  La geometria attuale è legata al chip di r/o di ALICE, e non sarà quella finale  La curvatura rilevata sui wafer potrebbe non essere incompatibile con il processo di bump-bonding a VTT: risposta attesa entro breve da VTT In corso un’indagine sulle cause della curvatura in collaborazione con IRST  Il numero di wafer attualmente disponibili è ampiamente sufficiente per i test di irraggiamento (di per sé non indispensabili…) e prove di assemblaggio Studi approfonditi sul danno da radiazione sono in corso (RD50, SMART, …), anche su rivelatori IRST realizzati con diversi materiali/tecnologie  Si ritiene utile concentrarsi su:  Studio delle tecniche di raffreddamento e assemblaggio  Valutazione delle possibili opzioni tecnologiche (p-on-n, n-on-n, n-on-p, tipo di substrato) mediante simulazioni e alla luce dei risultati disponibili dai programmi di sviluppo in corso  Chip di readout  Si raccomanda di subordinare la decisione di sottomettere prototipi in tecnologia 0.25  m alla conclusione di un approfondito programma di simulazioni, rivolto a valutare la possibilità di soddisfare le specifiche richieste con questa tecnologia  Si propone quindi di assegnare i fondi per la sottomissione di prototipi a 0.25  m sub-judice all’esito positivo della valutazione di fattibilità. In caso di esito negativo, è importante concentrarsi al più presto sulla tecnologia a 0.13  m

6 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 6 Commenti alle attività  Anticounters  Soluzione alla CKM (tiles): esiste prototipo già costruito a FNAL  suggerimento di portarlo alla BTF dei LNF per test e confronto  Segno di buona volontà e di collaborazione da parte americana  Piccole realizzazioni per studi ulteriori già possibili con quanto finanziato a Maggio 2005  Soluzione alla KLOE (fibre): proposta di costruire un prototipo tra tutte le Sezioni interessate da portare alla BTF  Proposta di assegnazione di 40k€ su consumo PI per ¼ di anello  Per il readout (PM, guide di luce, etc…) si chiede il supporto dei coordinatori delle Sezioni  Charged odoscope  La lettura dei segnali torna ad essere basata sulla struttura a pad (come Alice) anziché a strip ma con nuovi disegni di PCB anodici e catodici per la lettura ad una sola estremità della camera  Finanziato a maggio 2005 materiale per prototipo MRPC e sistema gas  A causa di cambi nelle priorità di R&D viene richiesto dal gruppo di acquistare un HP-TDC di Alice al posto del sistema del gas  approvato  Problema ancora da capire è la resistenza agli alti flussi: richiesta dei referees di un test per la misura di efficienza del prototipo fino a ~8 KHz/cm 2 (per P326 è necessaria una rate capability di 4 KHz/cm 2 )  Trigger  Il WG del trigger ha raccomandato la standardizzazione dell’elettronica di readout  La board TELL1 di LHCb è una soluzione con la quale si possono implementare sia specifici readout di rivelatori sia la logica di trigger  Proposta di assegnare 2 K€ su Consumo a PI per sperimentare lo sviluppo di daughter boards basate su TELL1 TELL1 medesima (8 K€) da recuperare nella Collaborazione LHCb

7 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 7 Commenti alle attività  Altre attività  Nei moduli esistono varie richieste per ulteriori sviluppi e investigazioni che a questo stadio dell’R&D appaiono comunque premature  Anche per quanto già finanziato a Maggio 2005 non ci sono ancora o i prototipi costruiti o i risultati disponibili  Proposta di mettere 50 K€ in una tasca (o assegnati sub-judice alla presentazione dei risultati ottenuti e di un piano di lavoro conseguente, alla Sezione del RN)  Esempio tra tanti: studio del supporto con estrazione di calore per il Gigatracker  Testbeam al CERN  Verranno richiesti (il 27/9) 30 giorni per studiare inefficienza di veto del LKr e compiere i test necessari sui prototipi di nuovi rivelatori  Proposta di assegnazione sub-judice di fondi di ME  Criogenia del LKr  Primo esempio di quello che andrebbe nella voce “Common Fund”  Per passare dall’attuale sistema obsoleto al nuovo sistema supportato al CERN (motivazioni fondamentali di sicurezza), il costo previsto (hardware + manpower) è di 500 kCHF  Richiesto un finanziamento straordinario ad hoc dell’INFN di 150 k€  Non è chiarissimo il motivo dell’urgenza (e se non si fa il testbeam?)  Non c’è ancora un impegno formale del CERN a coprire la parte restante della spesa  Se ci fosse disponibilità finanziaria residua nel 2005 e il CERN si impegnasse si potrebbe considerare l’operazione

8 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 8Missioni  Criteri generali per le assegnazioni  Nelle Sezioni dove continua l’attività di NA48/2 fornire il supporto necessario ai meeting e alle attività di analisi  Richiesta di ottimizzare gli incontri dei gruppi di lavoro di P326 in modo da renderli coerenti in tempo e luogo con NA48  Per le nuove Sezioni assegnazioni congrue agli impegni  Per eventuale testbeam al CERN: assegnazione globale sub-judice proposta sulla Sezione del RN (per testbeam alla BTF missioni italiane come da tabella) SEZIONE RicercatoriFTEME RichME AssME sj MI RichMI AssMI BTF LNF3.01.06.54.0 2.31.0 Ferrara9.06.0102.540.0 20.06.0 Firenze6.04.057.026.055.0 12.06.0 Napoli4.02.315.010.0 8.02.52.0 Perugia3.0 70.020.0 10.03.0 Pisa19.015.0197.087.0 30.015.03.0 Roma13.02.814.012.0 4.53.01.0 Torino6.03.443.022.0 4.03.5 TOTALI53.037.5505.0221.035.5 90.838.06.0

9 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 9 Soddisfazione Milestones 2005 31/03/05 Conclusione della misura del BR del K S e3 80% 30/04/05Completamento reprocessing dati 2004 100% 30/06/05Misura preliminare della differenza delle scattering lengths a0-a2 dal decadimento del K +   +  0  0 100% 30/06/05Determinazione dei fattori di forma dei decadimenti K L e3, K L mu3 70% 31/10/05Misura del BR del decadimento della Csi in lambda gamma 90% 31/10/05Risultato preliminare della misura di Ag per il decadimento in tre pioni carichi 100% 30/11/05Risultato preliminare di a00 dal Ke4 80% 31/12/05Risultato preliminare di Ag per il decadimento in due pioni neutri ed uno carico 100%

10 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 10 Milestones 2006 31/04/06 NA48: Branching Ratio Direct Emission K +   +  0  30/05/06NA48: Risultato preliminare sulla differenza di lunghezza di scattering a0-a2 dati 2004 30/06/06NA48: Risultati preliminari asimmetria "carica" dati 2004 30/09/06NA48: Risultati preliminari asimmetria "neutra" dati 2004 31/12/06Scelta della tecnologia per il GigaTracker e, nel caso sia 0.25 microns, fusione prototipo e test 31/12/06Risultati dei test e scelta del tipo di veto (Kloe-like o CKM-like) 31/12/06Risultati dei test sui prototipi dell'odoscopio, con riguardo particolare alla rate capability

11 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 11 Tabella riassuntiva Sez. & Suf. MIMECONMANINVTOTALE sjant sjant sjant sjant sjant sjant FE2000102.50067000003.50019300 60040009000000005500 FI120057006515000000001341500 4002655.0051000000008135.50 LNF.Dot2.3006.5000000000008.800 100400000000000500 NA80015007000000003000 2.520100060000000018.520 PG100070002200000200012200 30020004.50000000027.500 PI300019700109001200520040000 1530870053001200000155150 RM14.500140070000000025.500 31012006000000002110 TO4004300 000000009000 3.5002200540000000030.5400 P32690.800505003201500120075.5001003.31500 386022155.00134.54001200000405.51010

12 NA48/P326 Referee CSN1 Napoli - Settembre 2005 12Conclusioni  L’attività di R&D iniziata durante l’anno procede  Anche se con velocità forse un po’ inferiore alle aspettative  Del resto, l’attività di analisi per NA48/2 non è terminata…  Avanzano gli studi per sensori Gigatracker, le simulazioni del readout chip continuano, si sta definendo un piano per gli Anticounters, il progetto dell’odoscopio è in fase di revisione  La struttura e la consistenza della Collaborazione non hanno purtroppo subito evoluzioni di rilievo  La componente americana latita, sia dal punto di vista delle risorse umane che di quelle finanziarie  Si raccomanda una maggior pressione da parte della Collaborazione e del Management INFN per chiarire al più presto la situazione  Il programma di lavoro del 2006 è ben strutturato e congruo con le dimensioni dei gruppi italiani coinvolti  Un periodo di test beam al CERN durante il 2006 sarebbe senz’altro utile a molta parte del lavoro di R&D