A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Stato dell‘esperimento HERA-B A. Zoccoli Università and INFN - Bologna Riunione CSN1 Roma, 1 Aprile 2003.

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1 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Stato dell‘esperimento HERA-B A. Zoccoli Università and INFN - Bologna Riunione CSN1 Roma, 1 Aprile 2003

2 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Outline  Risultati dall’analisi del 2000  Statistica acquisita nel run 2002-2003  Il detector & il trigger  Organizzazione dell’analisi dei dati  Prospettive a medio-lungo termine  Richieste finanziarie  Conclusioni

3 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Concluse tutte le analisi in corso dei dati acquisiti nel 2000. Ciò ha permesso di mettere a punto i codici di analisi e le tecniche di calibrazione ed allineamento. 3 Articoli di fisica prodotti:   (bb) measurement: Eur.Phys.J.C26:345-355,2003  Fraction of J/  produced from  C : in press on Phys. Lett. B  V 0 production cross section: in press on Eur. Phys. J. C Risultati dalla presa dati del 2000

4 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Stato di detector &Trigger  Il rivelatore ha funzionato con continuità e stabilmente per tutto il run  OTR/VDS: performances di design  ECAL: risolti i problemi di noise  Trigger: funzionato stabilmente durante tutto il run, performances migliorate con il tempo. Presa dati effettuata con schema di trigger star mode : 2 ptr seeds + 1 track FLT + 2 track SLT (µµ, ee) J/ψ rate: 1000-1800 J/ψ per ora @ 5 MHz (come da previsioni)

5 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Statistica acquisita Priorità in acquisizione al trigger Di-Leptonico. Statistica rilevante di Minimum Bias (MB) grazie all’alto DAQ rate. Circa il 90% degli eventi già riprocessato una prima volta. Acquired Repro (%) GByte DAQ rate MB: 152 runs 225.955.549 203.603.076 ( 90.1) 8556.1 ~ 1000 Hz Di-lepton: 2002 72.220.339 70.8773.23 ( 98.1) 5947.8 Di-lepton: 2003 86.523.961 71.017.917 ( 82.1) 4986.1 TOTAL: 370 runs 158.744.300 141.895.240 ( 89.4) 10933.9 ~ 120 Hz Sporadiche acquisizioni con altri tipi di trigger: Hard-Photon, Glueball, Single-lepton.

6 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Statistica di-leptone totale Statistica FINALE acquisita e # J/ψ estrapolato disponibile per l’analisi (assumendo 1(ee)+1( μμ ) J/ψ’s /1000 ev): Single wire: 2002 2003 #J/ψ C ~ 22.6 x10 6 ~ 21.9 x10 6 Ti ~ 6.3 x10 6 ------- ~ 105.000 W ~ 1.7 x10 6 ~ 6.8 x10 6 Double wire: C+W ~ 38.4 x10 6 ~ 55.4 x10 6 ~ 187.000 C+C ------- ~ 11.5 x10 6 ~ 23.000 Total 2002+2003: ~ 158.7 x10 6 ~ 315.000 Stime realistiche basate sull’analisi dei dati reali. Ricostruite in analisi già più di 250.000 J/ψ.

7 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Statistica totale di J/ . Run di trigger analizzati (~145·10 6 ev) con il miglior allineamento disponibile: Some results: J/   μμ N(J/  )=151520 ± 497  (J/  )= 46 MeV N(  ’)=2576 Statistica circa un fattore 40 in più rispetto alla presa dati precedente (year 2000).

8 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Some results: J/   ee N(J/  )=114756 ± 1488  (J/  )= 60 MeV Sottrazione del fondo combinatorio: 1 traccia di trigger dall’evento ed una dal successivo. Statistica totale circa un fattore 30 in più rispetto alla presa dati precedente (year 2000). Statistica di J/  disponibile. Run di trigger analizzati (~118·10 6 ev) con il miglior allineamento disponibile:

9 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 List of possible publications -I  Phys: bbar cross section  Phys:  cross section  Phys: J/ψ A-Dependence  Phys: J/ψ+ ψ’ production + polarization  Phys:  c production  Phys:  c1 vs  c2  Phys:  c A-Dependence  Phys: Drell-yan  Phys: exotic searches …..  Phys: production of two cc couples  Phys: J/ψ DPE production  Phys: D 0  µµ BR limit  Phys:  and  production and low mass spectrum  Phys:   l + l - BR measurement

10 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 List of possible publications -II  MB: particle-antiparticle production  MB: Hyperon-antiHyperon production  MB: V 0 cross section  MB: Open charm cross section  MB:  polarization  MB:  and K* production cross section  MB: J/ψ total cross section  Other: hard photon cross section  MB: Bose-Einstein correlations  Other: π 0 production and glueball studies  La priorità è organizzare e finalizzare l’analisi su questi obiettivi.

11 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 L‘analisi dei dati Attuale struttura del gruppo di analisi volta a finalizzare i lavori appena elencati. L’organizzazione: suddivisione in 5 diversi working groups:  bbar working group (Coordinatore: M. Villa)  charmonium working group  minimum bias working group  open charm working group  glueball working group(Coordinatore: M. Bruschi) Il goal: finalizzare le analisi sui dati 2002/3 (gruppi 1-2-3), definire un programma di fisica per il dopo shut-down (gruppi 4- 5). Il manpower in questo settore è al momento adeguato.

12 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 bbar group  bbar cross section  detached J/   exclusive B reco  semileptonic B decay   cross section Common tasks: Run selection, ottimizzazione vertice, simulazioni MC Efficienza di trigger Più di 10 persone lavorano attivamente in questo Working Group: coordinazione italiana. l + J/  B zz X l - IWIW upstream | downstream b  J/  X   +  - X b  J/  X  e + e - X l + B X l -

13 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 bbar: risultati preliminari  Detached J/  (Muoni): 2/3 della statistica totale, tagli non ottimizzati su decay length & impact prameter. Upstream Downstream J/  dirette Δz Vertici di-leptonici Massa inv. µµ dopo i tagli in Δz ed imp. parameter: segnale detached ! Ottimizzazione in corso.

14 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 bbar: risultati preliminari-II  Detached J/  (elettroni): 1/10 della statistica totale, tagli non ottimizzati su decay length & impact prameter. Upstream Downstream J/  dirette J/  detached    µµ su tutta la statistica disponibile:  34.6 ± 7.7 ev. 1  / ~6400 J/  come atteso dalle sezioni d’urto.

15 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Charmonium group  J/ψ A-Dependence  J/ψ distr. + ψ’ + polarization   C production   C1 vs  C2   C A-Dependence  Double charm prod.  Exotic searches  J/ψ DPE production  Drell-Yan studies  D  µµ BR limit   and  low mass region    µµ BR measurement Più di 20 persone lavorano attivamente in questo Working Group: coordinazione italiana.  Quasi tutti gli item sono al momento ben coperti. Risultati preliminari in molti settori già disponibili.  Common tasks condivisi con il bbar working group  Forte coinvolgimento del gruppo italiano (e.g. studi sulla  C production)

16 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Studi di PID sugli elettroni 012 BR 12 BR2 BR Ottimizzazione della PID (E/p, Δx, Δy) per l’identificazione delle J/ .   PID ~ 80% Miglioramento sostanziale rapporto S/Bkg. Richiesta di BR non più necessaria.  (J/  ) ~ 80 MeV

17 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 A-Dependence Primi risultati sulla dipendenza da α della sezione d’urto di produzione del charmonio (importante per gli studi sul Quark Gluon plasma). Risultato nel canale J/  μμ su 1/6 della statistica totale a 2 fili  Primo risultato per x F < 0  Studi dettagliati su accettanza e luminosità relativa sono in corso  crescita inaspettata per x F < 0 x F < 0

18 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Analisi di quasi tutta la statistica del canale muonico volta alla ricostruzione dei segnali di  ’ e  C. Segnali di  C e di  ’ R(  ’ / J/  ) = 0.0162 ± 0.0012 comparabile con risultati disponibili in letteratura. Il segnale di  C è in accordo con il risultato del 2000, possibilità di distinguere i due stati  C2,  C1.

19 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Altre analisi in corso  Studio della parte bassa della distribuzione di massa invariante  Br(D  µµ) o Br(  µµ/ee)  Ricerca di nuovi stati (e.g. h c  J/ψ π 0 )  Doppia produzione di charm (2 coppie cc)  Ricerca di stati esotici che decadono in J/ψ (e.g. J/ψ  oppure J/ψ η )  ee   ee

20 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 MB group  V 0 cross section  Open charm cross section  Hyperon-antiHyp. prod.   and K* production   polarization  Inclusive distributions  Total J/  cross section Common tasks: Run selection, luminosity determination, MC sono attualmente affrontati da tutti i componenti del gruppo  Quasi tutti gli item sono al momento ben coperti. Risultati preliminari in molti settori già disponibili. Più di 10 persone lavorano attivamente in questo Working Group: coordinazione italiana.

21 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Iperoni ricostruiti nei run MB (~176·10 6 ev), analisi preliminare: Hyperon production Ξ ±  Λπ Ξ 0  Ξ ± π ±  ±  ΛK ± Statistica: ~13.300 Ξ ±, ~1.150 Ξ 0, ~800  ±, Importante la misura dei rapporti di produzione in funzione della centralità dell’urto e del materiale. La più alta statistica acquisita a queste energie.

22 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Segnali ottenuti con l’identificazione dei K (RICH). Altri segnali nei MB Misure delle sezioni d’urto in funzione del materiale. K*  Kπ  KK D ±  Kππ Analisi parziale e preliminare della statistica.

23 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Statistica totale ottenibile ~ 20.000 ev π 0 π 0 Inetressante se comparato a WA102 Differenti campioni di dati Hard-Photon: 1 cluster in Ecal con E T > 4 GeV. Risultati prelininari su campione limitato. Glueball: richiesta di soli 4 cluster in ECAL  eventi DPE. Studio della massa inv. π 0 π 0 per la ricerca di glueball (come f 0 (1500)). Wa102 Hera-B M(π 0 π 0 ) M(π 0 π 0 ) GeV/c 2 Intervallo in P T fino a 10 GeV con la statistica totale acquisita.

24 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Summary analisi  La presa dati 2002/2003 è terminata.  La qualità dei dati è elevata  Molti argomenti di interesse anche con questa statistica  Analisi organizzata dei dati sta procedendo Statistica acquisita :  ~300.000 J/  dirette  ~30.000  C inclusive  ~5000  ’ in decadimenti di-leptonici  ~80  in decadimenti di-leptonici  ~300 J/  detached per la misura di σ(bb)  Circa 1/8 della statistica originariamente prevista

25 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Monitoraggio HeraB (dalla relazione dei referee a Settembre 2002) Milestones 2003 (situazione al 1/4/ 2003) : 1)1/3/2003 Misura rate produzione J/  adeguato (~10 3 J/  ricostruite/ora di fascio) con trigger dileptonico 2)1/3/2003 Ricostruzione >5 10 5 K s. Misura prelim.  (K s,  ) totale e differenziale 3)1/3/2003 Inizio presa dati con trigger dileptonico 4)1/6/2003 Definizione programma di fisica per gli anni successivi 5)1/6/2003 Ricostr. >5 10 5 J/  ; misura s(diff.) J/ , soppressione nucleare e  c  J/  6)1/9/2003 Finalizzazione analisi min. bias 2002 e pubblicazione  (K s,  ) ! 7)1/12/2003 Misura  (bb) (con >100 eventi bb) e ricostruzione esclusiva di mesoni B 60% OK !

26 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003  Settembre 2002: terminato il commissioning del detector  Ottobre-Novembre 2002: effettuato il commissioning del trigger (principalmente del FLT)  1 Novembre - 19 Dicembre 2002 : presa dati HERA-B per programma di Fisica  6 Gennaio - 3 Marzo 2003: presa dati.  3 Marzo 2003: inizio shut-down di 18 weeks.  10-28 Luglio 2003: start-up HERA  28/7 – 31/8: 3.5 weeks per HERA-B durante bake-out  > 15 Settembre 2003: Lumi operations ?? Schedula temporale

27 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Prospettive dell’esperimento  Vista la schedula difficilmente verranno acquisiti altri dati con trigger di-leptonico nel 2003, possibile misure con trigger più semplici: MB, Glueball, Hard Photon  Il manpower dell’esperimento permane molto critico  Necessario l’ingresso di nuovi gruppi/membri  Sforzo in corso per aggiornare/estendere/modificare il programma sperimentale: Glueball, open charm.  documento in preparazione per il PRC di DESY di Maggio.  Nel HERA-B week a metà Maggio si deciderà l’atteggiamento dell’esperimento a breve termine per il dopo shut-down (presa dati 2003)

28 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Conclusioni  L’esperimento è entrato in presa dati raggiungendo le prestazioni previste. La qualità dei dati è molto buona. Molti lavori di fisica sui dati già acquisiti  La statistica di J/  acquisite nel 2002/3 è di circa 300.000 ev (10% della statistica programmata)  Acquisiti 220·10 6 MB events.  L’analisi dati continuerà almeno fino all’inizio del 2005. Il gruppo di Bologna è pesantemente coinvolto.  Il manpower di HERA-B è sempre critico  Programma di fisica futuro in discussione, possibili sostanziali cambiamenti.  Decisioni nel PRC ed HERA-B week di metà maggio

29 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Richieste finanziarie Assegnazione totale trasferte estero: 280 MEuro di cui 180 S.J. Si richiede lo sblocco di 100 MEuro, per coprire il periodo fino alla fine del 2003. In caso di continuazione del data taking lo sblocco del restante S.J. verrà chiesto a Settembre

30 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Backup slides

31 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Minimum Bias analysis Carbon target: ~ 4010 6 ev  circa ¼ della statistica totale. 00 00 Statistiche: K S ~ 696.000  ~ 173.000  ~ 81.000 Già un fattore 100 meglio che nel 2000. K0K0 Ricostruzione di altri Iperoni (  e  ) su un sottocampione:

32 A. Zoccoli - CSN1, 1 Aprile 2003 Prospettive: sezione d ’ urto bb  TOT (bb) = nb/nucleon Il risultato dai dati del 2000 è stato ottenuto con ~10 J/  detached da un campione di ~10.000 J/  pronte (Eur. Phys. J. C 26 (2003) 3, 331-344). Previsioni 2002/3:  incremento statistica del picco detached in un fattore ~20 (100- 200 J/  contro le ~10 J/  del 2000 ).  Misura sezione d’urto anche sugli eventi semileptonici  ricostruzione di B esclusivi ~10- 20  errore finale sulla sezione d’urto al 10% E789 E771