Esperimento OPAL Collaborazione di circa 300 fisici

Presentazione sul tema: "Esperimento OPAL Collaborazione di circa 300 fisici"— Transcript della presentazione:

1 Esperimento OPAL Collaborazione di circa 300 fisici
34 Istituti e Laboratori di 8 nazioni (CND, D, H, I, ISR, J, UK, USA) e CERN Istituti italiani: BOLOGNA (INFN e Dipartimento di Fisica ) Responsabilita`costruttive INFN Hadron Calorimeter Costruzione e test LSTs – Sistema HV - Strips – Installazione - DAQ Forward Detector Elettronica front-end – Alimentazione HV - DAQ SiW Luminosity Monitor Sistema LV silici – Slow controls – DAQ

2 Presa dati esperimento OPAL
● Pilot run Ore 23:16 OPAL registra il primo evento di Z0 a LEP ● 1989 – LEP1 √s ≈ 91 GeV 4,5 M eventi Z → adroni 600 K eventi Z → coppia leptoni <eff.> DAQ = 88% ● 1995 – LEP1,5 - LEP2 √s = 130 – 209 GeV 9500 eventi W+W- <eff.> DAQ = 91% ● Ore 7:59 Ultimo evento registrato in OPAL

3 Settori di fisica studiati
OPAL ☺ Fisica EW (Z0 e W) ☺ QCD ☺ Ricerca Higgs ☺ Ricerca di particelle esotiche (SUSY, …) ☺ Heavy Flavors ☺ Fisica del Tau ☺ Fisica γγ Oltre 400 pubblicazioni su riviste internazionali 11 Tesi di Dottorato e 29 Tesi di Laurea nel gruppo di Bologna

4 Eccellente sistema di tracking (Vertex chamber, Jet Chamber, Z chambers)
(Risol. doppia traccia 2 mm) + Si-microvertex detector (Risol. su parametro impatto 18 μm) (1996) Miglior misura esistente (con ALEPH) della vita media del τ ττ = ± 1.7 ± 1.2 fs

5 σE/E ~ 5%/√E Eccellente calorimetria EM (vetri al Pb)
20.5 – 24.6 Lunghezze di radiazione Ottima separazione degli eventi Zo → ℓ+ℓ - (1990) Primo risultato di “single γ counting” Гinv = 0.50 ± 0.08 GeV → Nν = 3.0 ± 0.45 Evento candidato “single γ” con fotone di ~ 15 GeV

6 Monitor di luminosita` al SiW
Bhabha scattering a piccolo angolo Misura di maggior precisione a LEP ΔL/L = 0.34 ‰ (2005) Prima evidenza diretta del running di αEM (canale t)

7 Z0 lineshape e Asimmetrie FB
Mz = ± GeV Гz = ± GeV σoh = ± nb Rℓ = ± 0.044 AFBo,ℓ = ± Nν = ± 0.013 Re = ± 0.084 Rμ = ± 0.058 Rτ = ± 0.091 AFBo,e = ± AFBo,μ = ± AFBo,τ = ± Universalita` leptonica testata al 0.5%

8 production cross sections Rb = 0.2178 ± 0.0017 (1998)
(2004) Fermion and Boson production cross sections Rb = ± (1998) Rc = ± (1997) (2000) |Vcb| = (40.7 ± 2.9)×10-2 Misura più precisa in PDG (2004) Angolo di mixing elettrodebole sin2θW = ± (da polarizzazione del τ) (2001) sin2θW = ± (da AFB Zo → bb in leptoni) (2003)

9 Massa e larghezza del W Mw = 80.415 ± 0.051 GeV Гw = 1.996 ± 0.140 GeV
(2005) Mw = ± GeV Гw = ± GeV e+e- → W+W- → qqqq Distribuzione delle masse ricostruite dopo un fit di tipo 5C e+e- → W+W- → qqμνμ

10 QCD (1989) Primi risultati a LEP su Jet rates e misura di αs
Prima chiara evidenza sperimentale del carattere non-abeliano di QCD (studio di correlazioni angolari in eventi a 4-jets) (1990) Misure dirette dei fattori di colore CA = 3.02 ± 0.55 (tot) CF = 1.34 ± 0.25 (tot) (2005) Misura piu` recente del running di αs (event shapes) (1992) Prima misura globale di αs (shapes, jet rates, Rz e Rτ) Valore combinato 91 – 209 GeV αs = ± (exp) ± (th)

11 (1995) Osservate con precisione differenze fra i Jets prodotti da quark leggeri e quelli prodotti da gluoni QCD coherence Molteplicita` carica Jets u,d,s e Gluoni (2002) Differenza in molteplicita` fra eventi e+e- → bb e e+e- → qq (q = u,d,s) Flusso di energia attraverso un cono di raggio variabile

12 Ricerca di nuove particelle
Molti nuovi limiti e studi su: Chargini e Neutralini SUSY leptons SUSY quarks Heavy fermions Excited leptons Leptoquarks Exotica Contact interactions Compositeness ecc. Limite inferiore sulla massa del bosone di Higgs dello SM MH = GeV/c2 ( 95% C.L.) 1-CLb e rapporto CLs = CLs+b /CLb in funzione della massa di test del bosone di Higgs