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