Ricostruzione dei Tau jet

1. Ricostruzione dei Tau jet Chi siamo? Dove siamo?? Dove stiamo andando??? Simone.Gennai@cern.ch

2. Chi siamo ? • La Tau Reco e’ stata “inglobata” nel gruppo PF and TauId • Io (Europa) e Anna Goussiou (US) siamo i coordinatori del sotto gruppo della TauReco • All’inizio temevamo possibili casini, ma le cose sembrano andare per la direzione giusta … • Parte delle persone che avevano lavorato al progetto in ORCA non lavorano piu’ in CMS (ha rallentato il porting degli algoritmi) ma molte altre stanno mostrando interesse … • Le istituzioni che collaborano: Pisa, Cern, PSI, I.C., Milano, Strasburgo, Padova-Trento, etc. etc. • Molta attivita’ (sommersa) da parte degli Americani che si fanno i propri meeting (LPC) • Speriamo di riuscire (assieme ad Anna) ad amalgamare meglio il lavoro • US sono partiti in quarta proponendo nuovi FrameWork e DataFormats … Simone.Gennai@cern.ch

3. Attivita’ del Tau … • Tau Reconstruction: • Code development • DataFormats/BTauReco, RecoTauTag/XXXYYY • Release Validation • Controllare il corretto porting da ORCA a CMSSW • Tau Identification • OnLineSelection • Single, double tau, e+tau, mu+tau, MET+tau, prescaled (con o senza Ecal Isolation …) • Fare plot, timing, ottimizzazione del codice, … • OffLine • Higgs, EW, SUSY Simone.Gennai@cern.ch

4. Tecniche di identificazione (dove siamo?) • Al momento i jet sono ricostruiti principalmente con i depositi calorimetrici • Per l’identificazione si utilizzano criteri di isolamento basati su: • Tracce • ConeIsolation, decay length • Ecal clusters • EcalIsolation (usato solo ad HLT) • Ecal + tracce • combinedTauTag, masstag, Particle Flow based algo Simone.Gennai@cern.ch

5. Validati ConeIsolation S. Gennai Usato sia per l’Offline che per l’HLT CombinedTauTag L. Houchu Parzialmente validati Ecal Isolation S. Gennai Solo per HLT Impact Parameter S. Lehti (90% done) Mass Tag S. Dutta Breve lista di cosa e’ disponibile in CMSSW (in Release) Simone.Gennai@cern.ch

6. Cosa sara’ disponibile a breve(dove stiamo andando?) • C’e’ molto lavoro sommerso da parte degli US (si fanno i loro meeting ed interagiscono poco con gli europei) • Principalemente interessati allo sviluppo di algoritmi PF based e a Trigger di Livello 1 • Gli autori del Combined (e Mass) Tag stanno lavorando per algoritmi ibridi: tracce + PF objects da utilizzarsi al posto dei depositi calorimetrici • PF ovviamente offre informazioni piu’ dettagliate che non i soli depositi calorimetrici • Qualcosa di simile e’ gia’ disponibile nel CombinedTauTag • Pero’ ricostruire queste informazioni non e’ sempre facile, dipende dalla topologia dell’evento …. Simone.Gennai@cern.ch

7. Ruolo del Particle Flow nella TauId • Sicuramente il PF permette una migliore risoluzione in Energia e maggiore capacita’ di isolamento. Simone.Gennai@cern.ch

8. Cone Isolation CMSSW ORCA Simone.Gennai@cern.ch

9. CombinedTauTag combining E neutral clus. with Ptks → gives better estimator, for low ET jet, of the had. Tau jet (p,E) Lorentz vector than the one given by ECAL-HCAL jet. Physval-111-DiTaus-Pt20To420 events Comparison of had. Tau jet Et resolutions: Using the rec. jet ET Combining E neutral ECAL clus. with Ptks Simone.Gennai@cern.ch

10. Likelihood ratio Details of the selection by a likelihood ratio (applied on cand. with Eneutr. activity ≠ 0) case 1 signal tk: - # rec. neutral clus., - neutral clus. radius, - E neutr. clus. in isol. strip/(E neutr. clus+Ptk ), - tk ipT • case 3 signal tks: • # rec. neutral clus., • Eneutr. clus. in isol. strip /( Eneutr.clus + Ptks), • - signed flight path significance(SV reco) withL tau-jet/ QCD-jet=ifi tau-jet / QCD-jet(vari) Ltau-jet likelihood ratio = Ltau-jet+ LQCD-jet Simone.Gennai@cern.ch

11. Likelihood ratio (II) CombinedTauTagInfo class in DataFormats/BtauReco example of distribution for Egen. jet < 150GeV if (passed_trackerselection() && needs_LikelihoodRatio_discrimination() ){ ORCA CMSSW tau-jets QCD-jets } else if (!passed_trackerselection() ) discriminator() value is 0, if (passed_trackerselection() && !needs_LikelihoodRatio_discrimination() ) discriminator() value is 1. Simone.Gennai@cern.ch

12. Signed IP Not fully validated yet Simone.Gennai@cern.ch

13. Tau Trigger requirements • Trigger paths: • Single MET+Tau • isolation made with SiliconStrip reconstructed tracks • pT Leading Track > 25 GeV/c • Double Tau • Isolation made with SiliconStrip reconstructed tracks as for SingleTau case • pT Leading Track > 6 GeV/c • Isolation made with pixel reconstructed tracks + Ecal • pT Leading Track > 3 GeV • Ecal Isol parameter < 5. GeV • Lepton + Tau • Partially completed • We have up to 4 jets, with relative reconstructed tracks • We want to reconstruct tracks only when needed! Simone.Gennai@cern.ch

14. First Concrete Exercise • Primary constraint: CONFIRM CANDIDATES WHICH FIRED L1 • Divide the jets reconstructed at L2 into three different _NON OVERLAPPING_ collections, based on L1 trigger bit and Level 1 Energy cut • Single Tau collection • Double Tau collection • Lepton+Tau collection • For the moment we dropped the search of a candidate in the central jet list for semplicity, but it can be put back in a second moment. • Why doing like that? • Simple book keeping of the level 1 decision • Possibility to reconstruct tracks when needed • Possibility to use a collection in different trigger paths Simone.Gennai@cern.ch

15. HLT single and double Tau SingleTau HLT: pT LeadTk > 25 GeV DoubleTau: SiStripTk DoubleTau: Calo+Pxl Simone.Gennai@cern.ch

16. Problemi … • I trigger erano stati disegnati per H->tautau con mH > 200 GeV • Soglie troppo alte • Nel 2008 ci concentreremo in Z->tautau e W->tau nu • Lavoro necessario per vedere quando possiamo ridurre le soglie • Usare Prescaled trigger … • Digi unpacking del tracker troppo lento • Al momento impiega molto piu’ del tempo a disposizione per tutto il trigger (work in progress) Simone.Gennai@cern.ch

17. Conclusioni • Sta iniziando una intensa attivita’ per la Tau reconstruction • Molti degli algoritmi disponibili in ORCA sono disponibili • Tau HLT e’ stato completamente ri-disegnato • Necessita quindi di test intensivi per scovare i bachi … • Le soglie di Livello 1 non sono ottimizzate per il 2008 • La luminosita’ aumentera’ velocemente • Soglie regolabili in funzione della luminosita’: prescaling variabile? Simone.Gennai@cern.ch