S. Braccini Fisica gamma-gamma a LEP 1

Fisica gamma-gamma a LEPUna rassegna dei risultati più recenti

Saverio BracciniINFN, Laboratori Nazionali di Frascati

IFAE, Lecce, 23-26 Aprile, 2003

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• Introduzione

• Processi esclusivi• Produzione di coppie barione-antibarione• Formazione della ηb

• Processi inclusivi• Produzione di π0, π±, K0

s, jet

• Sapori pesanti• Produzione inclusiva di beauty

• Conclusioni

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Introduzione

Fisica gamma-gamma

• Processo dominante a LEP2• Alta sezione d’urto• Basso fondo

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CinematicaStati finali adronici :• Processi esclusivi

• Stati risonanti

• Coppie di mesoni

• Coppie barione-antibarione

• Processi inclusivi

• γγ→ adroni

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Produzione esclusiva dicoppie barione-antibarione

Informazioni sulla struttura interna dei barioni

– Modello a tre quark– Modello quark-diquark

Quark

Diquark

(1) C. Berger et al., hep-ph/0212066(2) M. Anselmino et al., Int. J Mod. Phys A4, 5213(3) G. Farrar et al., Nucl. Phys. B259 702

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Formazione della ηb

! Stati risonanti :

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γγ→ adroni

• VDM domina a basse energie

• Predizioni QCD (NLO)per jets e produzione inclusiva di adroni

• Sapori pesanti• pQCD • VDM e double resolved trascurabili

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Processi esclusivi

Un evento γγ→ ΛΛ

• Eventi molto puliti

• Bassa molteplicita’

• Bassa energia

• Identificazione degli adroni

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γγ→ pp

• Ottimo accordo con il modello quark-diquark

• Modello a tre quark escluso

L3 Collab., CERN-EP/2003- 014, Submitted to Physics Letters B

OPAL Collab., CERN-EP/2002-056,Submitted to Eur.Phys.J.C

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γγ→ ΛΛ and γγ → Σ0Σ0

L3 Collab., Phys. Lett. B536 (2002) 24

• Ottimo accordo con il modello quark-diquark

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Formazione della ηb

ALEPH Collab., Phys. Lett. B530 (2002) 56

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Formazione della ηb

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Processi inclusivi

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γγ→ adronie+e– → e+e– adroni γγ → adroni

L3 Collab., Phys. Lett. B519 (2001) 33OPAL Collab., Eur. Phys. J. C14 (2000) 199

Unfolding

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Produzione inclusiva di π0

L3 Collab., Phys. Lett. B524 (2002) 44

?

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Produzione inclusiva di π±

?

L3 Collab., Phys. Lett. B554 (2003) 105

• Eccesso ad alto Pt

• Perdizioni QCD di B.A. Kniehl

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Produzione inclusiva di K0s

• Accordo ma pt solo fino a 3.5 GeV ! L3 Collab., Phys. Lett. B524 (2002) 44

S. Braccini Fisica gamma-gamma a LEP 18OPAL Collab., Eur. Phys. J. C6 (1999) 253

Problema sperimentale?

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Problema sperimentale?

L3L3

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Monte Carlo?

• PHOJET è troppo « basso »• PYTHIA 5.722 è circa OK ma la nuova versione 6.203 è consistente con PHOJET !

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PYTHIA?

• Vi sono « cose » da capire !• Le differenze sui MC non sono sufficienti a spiegare l’eccesso

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Produzione di jet

L3 Collab., Preliminary, M. Kienzle, Photon2003 OPAL Collab., Z. Phys. C 73 (1997) 433OPAL Collab., CERN-EP/2002-093, Submitted

to Eur. Phys. J

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• Eccesso ad alto pt

• Perdizioni QCD di S. Frixione e L. Bertora

?

Produzione di jet

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Produzione inclusiva di charm e beauty

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Produzione inclusiva di Charm

• Lepton tag :• OPAL Collab., Eur. Phys. J. C6 (1999) 253.• L3 Collab., Phys. Lett. B453 (1999) 83, Phys. Lett. B 514 (2001) 19

and Phys. Lett. B503 (2001) 10.

• D* tag (D*→D0 π±soft ) :

• L3 Collab., Phys. Lett. B535 (2002) 59 and Phys. Lett. B467(1999) 137.

• OPAL Collab., Eur. Phys . J. C16 (2000) 579, Phys. Lett. B539(2002) 13.

• ALEPH Collab., CERN-EP/2003-002 submitted to Eur. Phys. J. C and Phys. Lett. B355 (1995) 595.

• K0s

• Soft pion

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Produzione di beauty

• pt rispetto al jet più vicino • I leptoni provenienti dal quark b hanno più alto pt

• Chiaro segnale di produzione di beauty

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La sezione d’urto

• Produzione di charm in accordo con le predizioni QCD

• Chiaro eccesso di produzione di beauty !

DELPHI Preliminary, W. Da Silva, Photon2003

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Conclusioni (1)• Processi esclusivi

• Formazione di risonanze : candidati glueball, charmonio, fattori di forma, etc.

• Struttura dei barioni consistente col modello quark-diquark. Modello a tre quark escluso.

• Formazione della ηb: un solo candidato e limiti sulla Γγγ. Statistica limitatissima, solo una combinazione « ADLO » (improbabile) potrebbe dare più informazione.

• LEP ha « detto la sua » ed il futuro è nelle mani delle « beauty factories ».

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Conclusioni (2)• Processi inclusivi

• Produzione di π0, π±, K0s, jet : chiaro eccesso ad

alto pt rispetto alle predizioni QCD• Sapori pesanti : chiaro eccesso della sezione d’urto

di produzione di beauty rispetto alle predizioni

• Domande• C’è una correlazione fra i due fenomeni?• Quale è la loro origine?

• La risposta sarà sicuramente utile in futuro…