STUDY OF THE DECAY STUDY OF THE DECAY DD00K3K3ππ IN p-p IN p-p COLLISIONSCOLLISIONSRosa Romita, Università e INFN di BariRosa Romita, Università e INFN di Bari

SOMMARIOSOMMARIO

Motivazioni per lo studio del canale di Motivazioni per lo studio del canale di decadimento Ddecadimento D00 4 corpi 4 corpi

Simulazione e ricostruzioneSimulazione e ricostruzione statistica del segnale disponibilestatistica del segnale disponibile

Strategia di analisiStrategia di analisi Risultati preliminari con PID perfettaRisultati preliminari con PID perfetta Studio PIDStudio PID Conclusioni e sviluppi futuriConclusioni e sviluppi futuri

Cross-check del canale DCross-check del canale D00KKππUtile per la comprensione degli errori sistematiciUtile per la comprensione degli errori sistematici

Vantaggi e svantaggi rispetto al canaleVantaggi e svantaggi rispetto al canale D°D°KKππ☻☻ Branching ratios:Branching ratios: DD00 K K ππ : 3.83 % : 3.83 % DD00 K K ππ ππ ππ : 7.45 % : 7.45 % risonante (K risonante (K ππ ρρ00) : 6.4 %) : 6.4 % non risonante : 1.8 %non risonante : 1.8 %☻ ☻ migliore risoluzione sulla ricostruzione del vertice migliore risoluzione sulla ricostruzione del vertice

secondariosecondario

☹ ☹ fondo combinatorio elevato fondo combinatorio elevato

MOTIVAZIONI FISICHEMOTIVAZIONI FISICHE

Analisi simile a quella per DAnalisi simile a quella per D00 K K ππ, , con l’aggiunta di candidate con l’aggiunta di candidate ππππ tali tali cheche

0.62 < M(0.62 < M(ππ++ ππ--) < 0.86 GeV/c ) < 0.86 GeV/c

Tecnica dell’event mixing usata per la Tecnica dell’event mixing usata per la sottrazione del fondosottrazione del fondo

MISURA DI STAR@RHICMISURA DI STAR@RHICIN d + Au, IN d + Au, √s√sNNNN=200=200GeVGeV

D0 K π

D0 K π ρ0

Nucl-ex/0404029 v1 23 Apr 2004

SIMULAZIONESIMULAZIONE

Segnale:Segnale: Generati sulla farm di Bari 73300 eventi conGenerati sulla farm di Bari 73300 eventi con

una coppia c-cbar per eventouna coppia c-cbar per eventoDD00 forzata a decadere nel canale di interesse forzata a decadere nel canale di interesse ricostruzione completaricostruzione completa corrispondono a 9*10corrispondono a 9*1066 eventi min bias eventi min bias

Fondo:Fondo: Generati 21000 eventi min bias sulla farm di Bari Generati 21000 eventi min bias sulla farm di Bari

Numero DNumero D00 generate : 47306 generate : 47306

risonanti (Krisonanti (Kπρπρ): 36781): 36781

non risonanti : 10525non risonanti : 10525

Numero DNumero D00 generate generate

con le 4 figlie in con le 4 figlie in ||yy||<0.9 : 7805<0.9 : 7805

Numero DNumero D00 ricostruite: 2666 ( 35 % ) ricostruite: 2666 ( 35 % )

PPtthardhard bin bin 11 22 33 44 tottot

# of events# of events 1832518325 2932029320 2125721257 43984398 7330073300

%% 25%25% 40%40% 29%29% 6%6% 11

STATISTICA DEGLI EVENTI STATISTICA DEGLI EVENTI DI SEGNALE DI SEGNALE

STRATEGIA DI ANALISISTRATEGIA DI ANALISI

Per costruire la quadrupletta si parte dalla singola Per costruire la quadrupletta si parte dalla singola traccia, si forma una coppia di tracce (+ -), si crea traccia, si forma una coppia di tracce (+ -), si crea una tripletta (+ - +) e si aggiunge l’ultima traccia (+ una tripletta (+ - +) e si aggiunge l’ultima traccia (+ - + -)- + -)

selezioneselezione su singola, coppia, tripletta e su singola, coppia, tripletta e quadruplettaquadrupletta

Fondo:Fondo: a. a. Quadruplette costruite nell’evento minimum biasQuadruplette costruite nell’evento minimum bias

combinazione di 4 tracce primariecombinazione di 4 tracce primarie b. b. Quadruplette costruite in eventi di segnale Quadruplette costruite in eventi di segnale

combinazione di 4 tracce primarie e combinazioni di combinazione di 4 tracce primarie e combinazioni di tracce di segnale e primarie (Underlying Event)tracce di segnale e primarie (Underlying Event)

SIGNIFICANCE SIGNIFICANCE

Il fondo è la combinazione delle quadruplette Il fondo è la combinazione delle quadruplette ottenute nell’evento minimum bias e nell’evento ottenute nell’evento minimum bias e nell’evento con una coppia c-cbar (U.E e tracce di segnale).con una coppia c-cbar (U.E e tracce di segnale).

Sia S sia B sono stati normalizzati a un evento e Sia S sia B sono stati normalizzati a un evento e la significance viene calcolata sul numero di la significance viene calcolata sul numero di eventi attesi in un anno di presa dati.eventi attesi in un anno di presa dati.

STRATEGIA DI ANALISISTRATEGIA DI ANALISI

MBUE BBS

SceSignifican

TAGLI SULLA DOPPIETTATAGLI SULLA DOPPIETTA

DCA tra tracce con segno oppostoDCA tra tracce con segno opposto

FondoFondo SegnaleSegnale

TAGLI SULLA DOPPIETTATAGLI SULLA DOPPIETTAFrazione di eventi selezionati Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio su DCA in funzione del taglio su DCA

SEGNALE FONDO

300 µ 300 µ

TAGLI SULLA DOPPIETTATAGLI SULLA DOPPIETTA

Distanza del vertice a 2 dal primarioDistanza del vertice a 2 dal primario

BkgBkg

SignalSignal

UEUE

TAGLI SULLA DOPPIETTATAGLI SULLA DOPPIETTA

Frazione di eventi selezionati in Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanzafunzione del taglio sulla distanza

500 µ 500 µ

SEGNALE FONDO

Tripletta + - + Tripletta + - +

Vertice primarioVertice primario

+ -+ -

++

TAGLI SULLA TRIPLETTATAGLI SULLA TRIPLETTA• Distanza dal primario in funzione della distanza tra Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comunecoppie con una traccia in comune

Vertice primarioVertice primario

TAGLI SULLA TRIPLETTATAGLI SULLA TRIPLETTA DCA + -DCA + - Qualità del vertice a tre e sua distanza dal primarioQualità del vertice a tre e sua distanza dal primario

SEGNALESEGNALEU. EU. E..MIN BIASMIN BIAS

TAGLI SULLA TRIPLETTATAGLI SULLA TRIPLETTAFrazione di eventi selezionati in funzione del taglio Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio

sulla distanzasulla distanza

P(P(χχ22 )> 10% )> 10%

500 µ 500 µ

SEGNALE FONDO

Quadrupletta + - + -Quadrupletta + - + -

Vertice primarioVertice primario

- -

+ -+ -

TAGLI SULLA QUADRUPLETTATAGLI SULLA QUADRUPLETTA• Distanza dal primario in funzione della distanza tra Distanza dal primario in funzione della distanza tra coppie con una traccia in comunecoppie con una traccia in comune

TAGLITAGLI SULLA QUADRUPLETTA SULLA QUADRUPLETTA DCA + -DCA + - Qualità del vertice a 4 e sua distanza dal primarioQualità del vertice a 4 e sua distanza dal primario

SEGNALESEGNALEU. EU. E..MIN BIASMIN BIAS

Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sulla distanzasulla distanza

P(P(χχ22 )> 10% )> 10%

TAGLI SULLA QUADRUPLETTATAGLI SULLA QUADRUPLETTA

600 µ600 µ

SEGNALE FONDO

TAGLI TAGLI SULLA QUADRUPLETTASULLA QUADRUPLETTA

Coseno dell’angolo di pointingCoseno dell’angolo di pointing

SEGNALESEGNALE

U. EU. E..FONDOFONDO

Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sul Frazione di eventi selezionati in funzione del taglio sul coseno dell’angolo di pointingcoseno dell’angolo di pointing

TAGLI SULLA QUADRUPLETTATAGLI SULLA QUADRUPLETTA

SEGNALESEGNALE FONDOFONDO

PID IDEALE PID IDEALE (RISULTATI PRELIMINARI)(RISULTATI PRELIMINARI)

E’ possibile ottenere, applicando il set di E’ possibile ottenere, applicando il set di tagli indicato, la significance:tagli indicato, la significance:

~15

PID REALISTICA PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE)(STUDIO PRELIMINARE)E’ stata usata la “Combined PID”:E’ stata usata la “Combined PID”:

1.1. Sono usate le informazioni provenienti dai Sono usate le informazioni provenienti dai vari rivelatori :vari rivelatori :

2.2. In particolare, quando l’impulso della traccia è In particolare, quando l’impulso della traccia è > 0.6 Gev/c si richiede che essa sia > 0.6 Gev/c si richiede che essa sia identificata almeno nel TOF identificata almeno nel TOF

kpekk

i

Ckr

CiriW

,,,,

)()(

)()()()()( iririririr TRDTOFTPCITS

r(i) = funzione di risposta

C = concentrazione della specie

PID REALISTICA PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE)(STUDIO PRELIMINARE)3.3. Le concentrazioni sono state calcolate in 5 bin Le concentrazioni sono state calcolate in 5 bin

d’impulso in base alle concentrazioni relative d’impulso in base alle concentrazioni relative delle diverse specie, identificate dal delle diverse specie, identificate dal MonteCarloMonteCarlo

μe

πk

p

P (GeV/c)

PID REALISTICA PID REALISTICA (STUDIO PRELIMINARE)(STUDIO PRELIMINARE)

4.4. La traccia viene identificata secondo il La traccia viene identificata secondo il criterio della probabilità massima.criterio della probabilità massima.

Per i K si ottiene:Per i K si ottiene:EFFICIENZA CONTAMINAZIONE

SIGNAL

CONCLUSIONI CONCLUSIONI

Il mesone D° nel canale K3Il mesone D° nel canale K3ππ è stato studiato è stato studiato generando 73300 eventi d’interazione p-p a 14 generando 73300 eventi d’interazione p-p a 14 TeV con una coppia c-cbar.TeV con una coppia c-cbar.

Sono stati studiati i tagli geometrici per Sono stati studiati i tagli geometrici per ottimizzare l’osservazione del segnale ottimizzare l’osservazione del segnale ottenendo una significatività di circa 15 (con ottenendo una significatività di circa 15 (con PID ideale) estrapolata ad un anno di presa datiPID ideale) estrapolata ad un anno di presa dati

E’ stato avviato lo studio della PID in condizioni E’ stato avviato lo studio della PID in condizioni realisticherealistiche

E’ in corso l’aumento della statistica sia del E’ in corso l’aumento della statistica sia del segnale che del fondosegnale che del fondo

FondoFondoSegnaleSegnale

Regione selezionataRegione selezionata

Taglio sulla distanza tra vertici a due: 200 Taglio sulla distanza tra vertici a due: 200 µmµm