Etude d'un canal de désintégration SUSY à CMS: Résultats intermédiaires

1. Alexandre Mollet Etude d'un canal de désintégration SUSY à CMS:Résultats intermédiaires

2. Plan de la prsentation • Le canal de désintégration étudié • Signature du Higgs en b-b • Distribution de masse invariante du Higgs • Calibration en énergie • Amélioration : Détermination de la charge des jets • Différents cas de figure : MC , Sim Tracks et Rectracks • Optimisation de cette reconstruction • Le futur • Terminer l'optimisation • Appliquer à la distribution de masse invariante

3. Signature : LSP MET B tagging h0 b Notre canal de désintégration Résumé:  20 % d’évènements interessants

4. La masse invariante du Higgs • Voici la masse invariante du Higgs du signal # evts __ MC __ reco (avec cor) __ reco (sans cor) E (GeV)

5. Résolution du calorimètre hadronique • Résolution en énergie de HCAL (%) + Jets de b du Higgs + Jets de b + Tous les jets E (GeV)

6. La masse invariante • La masse invariante du Higgs ( Signal + Bruit) # evts __ Signal __ Bruit __ S+B E (GeV)

7. La combinatoire • But de la suite du travail: • Réduire le Bruit de fond combinatoire • Détermination de la charge des jets de b: • Utilisation de la formule : • Autre formule donne résultats semblables • On effectue cette analyse dans 4 cas: • MC avant hadronisation • MC après hadronisation • Sim Tracks • Rectracks

8. Avant hadronisation • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar) # evts Cone 0.3 __ jets de b --- jets de bbar <Q>

9. Avant hadronisation • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + le reste des btag) # evts Cone 0.3 __ jets de b --- jets de bbar __ All others btag <Q>

10. Avant hadronisation • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + ceux venant de u et c) # evts Cone 0.3 __ jets de b --- jets de bbar __ jets u btag__ jets c btag <Q>

11. Avant hadronisation • Cas idéal • Distinction parfaite entre b et bbar • Coupure possible pour éliminer quarks de charge +/- 2/3 • Problème : Ce ne sont les particules qui pourront être vues dans le détecteur • Regardons après hadronisation

12. Après hadronisation • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar) # evts Cone 0.3 __ jets de b --- jets de bbar <Q>

13. Après hadronisation • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + le reste des btag) # evts Cone 0.3 __ jets de b --- jets de bbar __ All others btag <Q>

14. Après hadronisation • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + ceux venant de u et c) # evts Cone 0.3 __ jets de b --- jets de bbar __ jets u btag --- jets ubar btag__ jets c btag --- jets cbar btag <Q>

15. Après hadronisation • Cas plus proche de la réalité • Distinction beaucoup moins nette entre b et bbar • Coupure impossible pour éliminer quarks de charge +/- 2/3 • Problème : Ce ne sont toujours pas les particules qui seront détectées • Regardons les traces de l'événement MC: les Simtracks

16. Les Simtracks • Les Simtracks se sont les traces des particules traversant le détecteur • Optimisation nécessaire pour obtenir un résultat exploitable... • Variation possible de la taille de cône des simtracks avec le jet • Coupure possible en énergie de certaines simtracks dans le jet 

17. Les Simtracks • Moyenne et écart type de la charge reconstruite du jet en fct de la taille de cône (Etmin = 0 geV) <Q> Moyenne Ecart type cone cone

18. Les Simtracks • Moyenne et écart type de la charge reconstruite du jet en fonction de la coupure en énergie transverse (cone de 0.3) <Q> Moyenne Ecart type Et min (GeV) Et min (GeV)

19. Les Simtracks • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar) # evts Cone 0.15 Etmin 15 GeV __ jets de b --- jets de bbar <Q>

20. Les Simtracks • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + le reste des btag) # evts Cone 0.15 Etmin 15 GeV __ jets de b --- jets de bbar __ All others btag <Q>

21. Les Simtracks • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + ceux venant de u et c) Cone 0.15 Etmin 15 GeV # evts __ jets de b --- jets de bbar __ jets u btag --- jets ubar btag__ jets c btag --- jets cbar btag <Q>

22. Les Simtracks • Séparation intéressante • Optimisation améliore la séparation des 2 jets • Possibilité de mieux encore optimiser en combinant mieux les 2 paramètres intéressants • Reste les Rectraks...

23. Les Rectracks • Difficulté pour obtenir cette information • On n'a pas accès à toutes les traces de tous les jets • Résultats intermédiaires...

24. Les Rectracks • Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar) # evts __ jets de b --- jets de bbar <Q>

25. Les Rectracks • Autre paramètre surlequel on peut jouer, le nombre de traces dans le jet # evts Nbre trace in jet

26. Les Rectracks • Optimisation reste indispensable pour cette partie • Autre hypothèse de travail pour le reconstruction en travaillant au vertex (à développer...) En effet dans le tracker, précision de l'ordre de 1% à comparer à la résolution du HCAL

27. Exploitation résultats • Combinaison de 2 jets tels que ils ont respectivement une probabilité d'etre b et bbar # evts __ jets de b --- jets de bbar <Q> Jet j Jet i

28. Exploitation résultats • Combinaison de 2 jets tels que ils ont respectivement une probabilité d'etre b et bbar # evts __ jets de b --- jets de bbar Coupure <Q>

29. Conclusion • Gros travail d'optimisation • Appliquer de manière judicieuse un poids aux 2 jets lors de la reconstruction de la masse invariante • Utilisation du détecteur de traces pour disposer d'une information plus précise quand à la reconstruction des traces.