Charm and beauty day: A. Bertolin il rivelatore ZEUS e la fisica del charmonio nelle collisioni e p...

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Charm and beauty day:

A. Bertolin

il rivelatore ZEUS e la fisica del charmonio nelle collisioni e p

21 maggio 2004

Padova

Il collider HERA

Il collider HERA

protoni @ 920 GeV

elett

roni @ 27.6GeV

e su bersaglio fisso: s = (e+p)2= 2 mp Ee

HERA: s = (e+p)2= 4 Ee Ep

HERA e @ ~ 50 TeV su bersaglio fisso

Il collider HERA

HERA I HERA II

HERA I design: 1.5x1031 cm-2s-1

HERA II design: 5x1031 cm-2s-1 ~ 230 pb-1/anno

raggiunta:2004-05-21 05:05:02 3.29x1031 cm-2s-1

2004-05-21 05:05:02 3.29x1031 cm-2s-1

capo

ZEUS

ZEUS

MVD + CTD

UCAL

BMUI

BMUO

RMUI/O

FMUON

La DAQ del rivelatore ZEUS

GFLT

dead time free (solo ~ 100 bc dopo l’ACCEPT)

hardware dedicato

GSLT

rete di microprocessori a piramide (elaborazione sia seriale che parallela)

TLT

PC farm, ricostruzione veloce dell’evento

Catena di trigger per i isolatiprimo livello

camera interna colpita: segnali sulla vista (fili strip) sul doppietto (interno esterno) di ogni camera

Z

Y

Strip analogicheStrip analogiche passo = 15 mm passo = 15 mm larghezza = 13 mmlarghezza = 13 mm

Filo (segnale digitale)Filo (segnale digitale)

LST: profili in noryl LST: profili in noryl sfalsati di mezza cellasfalsati di mezza cella

10 cm

X

Struttura a nido Struttura a nido d'ape in Ald'ape in AlBMUI, RMU : BMUI, RMU : 1313 cm cmBMUO : BMUO : 3030 cm cm

camere a

courtesy of

A. Longhin

ricerca di MIP (isolate) in ogni regione di trigger del CAL

matrice di coincidenza tra le camere interne e le regioni di trigger del CAL

Catena di trigger per i isolatiprimo livello

CAL

• X: do not care

• Q: quiet

• M: > quiet, < threshold

Catena di trigger per i isolatiprimo livello

CTD

classe dell’evento 3

timing consistente con una collisione e p

barrel

rear rate dipende:

• dal vuoto

• dalla qualità dei p

• poco dalla luminosità

rate dipende:

• linearmente dalla luminosità

• offset dei cosmici

Catena di trigger per i isolatiprimo livello

Catena di trigger per i isolatisecondo livello

CAL (DU+SCI): risoluzione temporale pari a ~ 1 ns

• t(FCAL)-t/RCAL) ~ 0 ns

• t(up)-t(down) ~ 0 ns

• pz(tot)/E(tot) < 0.96

rate dipende:

• linearmente dalla luminosità

• offset dei cosmici

Terzo livello di trigger analisi offline

1 nelle BMUI / RMUI isolato nel CAL

E(FCAL) > 1 GeV

pt (p) > 1.4 (1.8) Barrel (Rear)

1 MIPnel CAL

m(,MIP) > 2 GeV

Catena di trigger per i isolati vs passanti

inizialmente: passanti (coincidenza tra una camera interna ed esterna)

in corso d’opera: isolati

isolati notevole guadagno di efficienza

Catena di trigger per i isolati ad HERA II:

primo livello

nero: 2000

rosso: 2004

ottica usata per l’alta luminosità produce maggior fondo

maggior radiazione di sincrotrone

maggior degassamento

maggiori urti p - nucleo

urti p - magnete “strizzafascio”

scordati il CTD FLT timing veto

22-JAN-2004 / 18-MAR-2004

Catena di trigger per i isolati ad HERA II:

nuovi tagli al secondo livello

uscita del

primo livello

uscita del

secondo livello

GTT Global Tracking Trigger MVD CTD tracking al secondo livello di trigger

per gli eventi che vengono dalle

camere rear tagliamo sulla z del vertice

cosmic overlay ?

courtesy of P. Bellan

23-MAR

14-APR

Produzione anelastica di J/al TEVATRON ad HERA

Stato dell’arte al TEVATRON ?

gasp !!!

1+cos2

angolotra la direzione di volo delnel sistema a riposo della J/e la direzione di volo della nel lab.

J/

Stato dell’arte ad HERA ?

pt (J/) ~ 9.5 GeV

alto z (diffrattivo)

medio z

basso z

38 pb-1

Stato dell’arte ad HERA ?

medio z

114 pb-1 (96-00)

38 pb-1

ad HERA principalmente (2S) J/ X

decadimenti del B, decadimenti radiativi delle c … molto minori che al TEVATRON

(2S) J/ X risulta in un incremento del 15 % della sezione d’urto della J/

NON sottratto, non è chiaro come procedere

Stato dell’arte ad HERA ? J/ feed down

Stato dell’arte ad HERA ?

HERA può fare di più ?

angolo polare

angolo azimut.

servono i dati di

HERA II !!!

30 anni dopo la scoperta della

J/i meccanismi di produzione sono ancora da chiarire

Stato dell’arte ad HERA ?

Conclusioni

analizzata dettagliatamente la produzione anelastica di J/

distribuzione più interessante: inelasticità, z, diverso comportamento dei termini di CS e CO

dati sperimentali sono relativamente accurati, la teoria ha però notevoli incertezze, difficile trarre conclusioni precise

lo studio della polarizzazione della J/ sembra interessante, non risente dell’incertezza sulla normalizzazione delle sezioni d’urto teoriche, risultati preliminari sono incoraggianti, speriamo di affinarli con i dati di HERA II

probabilmente con gli ultimi sviluppi teorici siamo sulla strada giusta ma 30 anni dopo la scoperta della J/non conosciamo ancora i meccanismi di produzione … quadro complessivo non è ancora chiaro !

argomento relativamente interdisciplinare, HERA / TEVATRON / e+ e- / teorici, nutrito scambio di informazioni indispensabile per fare ulteriori progressi