1 Search for B in BaBar Diego Monorchio Riunione di Gruppo I Napoli 21-12-2006.

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1 1 Search for B in BaBar Diego Monorchio Riunione di Gruppo I Napoli 21-12-2006

2 2 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Analisi napoletane 2006/07 Search for B Canale di decadimento raro Hot topic della fisica delle B factory Analisi storica del gruppo BaBar Napoli In corso lupdate con 340 fb -1 B D* 3 Studio del sistema dei 3 pioni Misura dei parametri della risonanza a 1 Test dellipotesi di fattorizzazione Misura di sin(2 + ) dallasimmetria di CP Argomento del talk di oggi Altra analisi in corso a Napoli

3 3 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Motivazioni dellanalisi Nel modello standard il BR(B ) è dato da: + B meson decay constant f B = (189 ± 27) MeV Calculated from lattice QCD ~14% relative error Helicity suppressed : : e = 1 : 5×10 -3 : 1×10 -7

4 4 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Stato dellarte Belle Hadronic tag (447 10 6 di coppie di B) BR(B τν) = (1.79 +0.56+0.39 -0.49-0.46 )x10 -4 [significanza 3.5 Babar Semileponic tag (324 10 6 di coppie di B): BR(B τν)<1.8x10 -4 @90%CL [significanza 1.3 ] In corso lupdate a 340 fb -1 (370x10 6 coppie di B ) Hadronic tag Misura di UL su un campione di 80 fb -1 BR(B τν)<3.8x10 -4 @90%CL La nostra nuova misura è basata su 340 fb -1 ed è nella fase finale del pocesso di review Campioni di dati statisticamente indipendenti Le misure saranno combinate hep-ex/0608019 hep-ex/0604018 approvata dal PRL hep-ex/0608019

5 5 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Difficoltà dellanalisi Ricerca del decadimento B con il ricostruito attraverso i suoi principali canali di decadimento: 0204o6080100 Branching Fraction ( % ) Stato finale contiene: 1 o 3 tracce 1 o nessun 0 2-3 neutrini Difficile estrarre il segnale da eventi multiadronici ( 10-15 tracce per evento) Necessità di pulire il campione di eventi da analizzare

6 6 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Hadronic tag B Hadronic tag B e-e-e-e- D*D*D*D* e+e+e+e+ B reco B recoil e,,,,a 1 1 or 2 1 or 2 e,, 0, cont. B0B0 B+B+ signal Ricostruzione completa di un B nellevento tramite decadimenti adronici B D(*)X Ricerca del decadimento B nel resto dellevento Svantaggio: perdita di statistica Da un campione di 350 milioni di coppie B + B - a 6.86 x 10 5 candidati B

7 7 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Selezione Dopo la ricostruzione completa del B tag ci si concentra sul resto dellevento (B recoil ) 2 fasi ulteriori della selezione Pre-selezione Campione diviso in 5 sottocampioni e,,,,a 1 (80% BR) Rimossa la maggior parte del fondo da continuo e combinatorio Utilizzato per controllare laccordo dati/MC Selezione finale Tagli ottimizzati per ottenere la migliore sensitività sul segnale

8 8 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Discriminating Variables Dati sperimentali Fondo combinatorio Fondo totale (peaking+comb.) segnale

9 9 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli La variabile E extra La variabile maggiormente discriminante è lenergia (extra) rilasciata nel calorimetro. Somma delle energie dei cluster non associate ad un B Taglio sulla minima energia di singolo cluster per rimuovere beam background e split-off dal B tag e Per eventi B non ci aspettiamo altre particelle oltre a quelle ricostruite. E extra picca a zero

10 10 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Efficienze e fondi attesi Expected Signal (BR=10 -4 ) Expeced Tot bkg Efficiency electron 4.231. 0.06 0 Muon 1.920. 0.028 Pion 2.926. 0.041 E exta <0.2GeV preselezione Selezione finale e e Accordo dati/MC controllato in preselezione Analisi ancora blind nella regione di segnale alla fine della selezione

11 11 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Procedure per lestrazione del segnale Cut on count: Ottimizzazione del taglio in E extra per massimizzare la significanza attesa Paragonare il numero di eventi osservati (dopo lunblinding) con la predizione del fondo Fit a E extra : Modellare le shapes di segnale e fondo Fittare E extra per determinare n s e n b Permette di sfruttare le delle differenti distribuzioni in E extra di segnale e fondo Implementati 2 differenti metodi

12 12 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Cut & count n i = # of event observed for channel i b i = expected backround in channel i Il valore più probabile del BR si ottiene per il massimo del likelihood ratio Significanza statistica data da: Per lipotesi di BR=1.0x10 -4 ci aspettiamo una significanza statistica pari a: =1.4 LUpper Limit atteso nel caso di non osservazione del segnale è stato valutato con il metodo CLs: BR(B )<1.47x10 -4 @90%CL

13 13 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Fit method Le performance del fitter sono state valutate attraverso TOY-MC Per lipotesi BR=1.0x10 -4 troviamo: 60-70% incertezza statistica Valore medio della significanza = 1.6 Si generalizza la likelihood introducendo le Pdf di E extra per segnale e fondo TOY MC

14 14 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli Conclusioni Il guppo BaBar di Napoli sta lavorando ad una delle analisi di punta dellesperimento La misura è nella fase finale della Review interna Il risultato sarà presentato alle conferenze invernali Ci aspettiamo un risultato confrontabile con lanalisi basata sul tag semileptonico Ripeteremo la misura su un data sample più ampio con laggiunta dei dati del 2007 (500 fb-1).

15 15 Diego Monorchio, Riunione Gruppo I Napoli