Attività del gruppo Babar Napoli

1. Attività del gruppo BabarNapoli D. Monorchio

2. Sommario • Analisi • Btn • BD*a1 • Tools/Computing • Studio selettore KL • Supporto alla farm di Padova • Altro…

3. Btn: motivations Guglielmo Gianni BSM(Btn) ℓ+ b + W+ B+ u nℓ ℓ+ b W+, H+ B+ u nℓ Diego In the Standard Model fB = 216  22 MeV (Lattice QCD) |Vub| = (4.31  0.30)x10-3 (Semilep. B decays) BSM(Btn) = (1.6  0.4)x10-4 Strong helicity suppression for Be(m) n decays Beyond the Standard Model • Charged Higgs mediated amplitude occurs in two Higgs doublet extensions • W.Hou, Phys. Rev. D. 48, 2342 • Branching Fraction could be enhanced or suppressed • Possibility to constraint the (mH+,tanb) parameter space B(Btn) = BSM(Btn) ratio of vacuum expectation values for two Higgs doublets. Charged Higgs mass

4. Btn: la tecnica Maintdecay modes: Branching Fraction ( %) K / t  D  0 20 4o 60 80 100 Btag D(*) • ~ 71% of the total t width • Final state contains: • 1 track (+ 1 p0 in the r channel) • 2-3 neutrinos • Weak kinematical constraints • Need to clean the experimental enviroment • Reconstruct the other B (tag B) of the event • Our analysis use hadronic tag Y e+ e- Bsig • Look for signal in the rest of the event

5. Btn: la misura • Main discriminating variable • Eextra= SE (extra neutral clusters) • Signal peaks at zero • Compare the background expectations with the number of observed events to extract the signal yield Submitted to PRD arXiv:0708.2260v1 Hadronic tag analysis: Eextra GeV [2.2s] B(Btn) = (1.8 +1.0  0.3)x10-4 -0.9 Semileptonic tag analysis: PRD76, 052002 [1.3s] B(Btn) = (0.9  0.6  0.1)x10-4 [2.6s] BaBar Combined Result: B(Btn) = (1.2  0.4stat  0.3bkg 0.2eff) x10-4 SM prediction: B = (1.6  0.4) x10-4 [3.5s] Belle result: B = (1.79+0.56 +0.46) x10-4 -0.49 –0.51

6. Btn: risultati e prospettive The comparison between the SM expectation and the BaBar combined result allows to exclude regions on the (mH+,tanb) plane B(Btn) = BSM(Btn) Nostri talks a conferenze Our Plan • Ripeteremo l’analisi sul dataset completo di BaBar • il doppio della statistica • Miglioramenti a • Tagging • Selezione • Yield extraction Tesi Phd Gianni

7. BD*a1: motivations Guglielmo Roberto Diego CLEO DELPHI(1) • Studio dei parametri della risonanza a1 [IG(JPC) = 1-(1++)] • Scarsa consistenza tra le misure attuali di massa e larghezza • Misura delle ampiezze che contribuiscono al decadimento a1ppp • Necessità analisi del Dalitz plot DELPHI(2) DELPHI(3) OPAL(1) OPAL(1) ARGUS KEK DELCO MARK-II ARGUS(2) WA76 WA103 MAC AMST(1) Il PDG si limita a stime conservative: Ma1 = (1230 ± 40) MeV/c2 (250 ≤ Γa1 ≤ 600) MeV/c2 AMST(2) GOMEZ DUMM ISGUR ARGUS(2)- AMST(1) • Inoltre il canale B D*a1è sensibile alle asimmetrie CP time-dependent collegate alla fase debole (2b + g) con b e g angoli del Triangolo Unitario

8. BD*a1: la tecnica • Limiti delle attuali tecniche sperimentali per lo studio dell’a1: • Esperimenti adronici Fondi elevati • Decadimenti del t Spazio delle fasi limitato (cut-off ad alta massa) • Primo tentativo di studiare la a1 nel decadimento BD* a1 con a1ppp • Elevata statistica •  380 M di coppie BB raccolte da BaBaR (Lon 347 fb-1) • Elevato BR (BD*a1)  1% • Buona purezza • Possibilità di rigettare i fondi ricostruendo completamente la B • Possibilità di esplorare tutto lo spettro in massa della a1

9. BD*a1: stato del lavoro Misura preliminare di massa e larghezza Ma1= (1195 ± 2) MeV/c2 Γa1= (481 ± 10) MeV/c2 c2/ndf = 12/9 P(c2) ≈ 21 % Tesi Roberto Risultati in accordo con le stime del PDG • Errori solo statistici • In corso lo studio delle • incertezze sistematiche 1.5 M3p(GeV/c2) • Estendendo il fit a range più ampi di M3pil c2 peggiora notevolmente • La parametrizzazione in termini di una singola risonanza non è sufficiente • Per individuare altri possibili stati JP che contribuiscono al sistema dei 3 pioni necessaria l’analisi dei Dalitz Plot 1.75 M3p(GeV/c2) Tesi Mario

10. Control Sample per i KL Gianni • Studio di tecniche per migliorare l’identificazione dei KL • Interagisce nel calorimetro e nell’IFR (Non decade nel detector) • Fattibilità veto KL • Molte analisi ne gioverebbero • Btn • Necessario definire un campione di controllo sui dati caratterizzato da: • Alta statistica • Buona purezza D*+ D0 π+ K*- π+ K0L π-

11. Control Sample per i KL • I K0L sono ricostruiti a partire da cluster del EMC o dell’IFR non associati a tracce cariche. • La direzione è ottenuta dal vettore che parte dal vertice del sistema π+π- e punta al centroide del cluster. • Impulso dei K0L ottenuto a partire da masse nominali delle particelle e dai momenti ricostruiti. • Variabile discriminante ∆(m) = mD*-mD0 • Stessa catena di decadimento ma con I Ks fornisce la normalizzazione. KL   D  D(*) ~ 3fb-1 ~ 3fb-1 KL nell’IFR KL nel calorimetro KS ∆(m) = mD*-mD0

12. Supporto Farm di Padova Prendiamo dati e li processiamo anche durante le festività Natalizie! Diego • Event Reconstruction dei dati sperimentali di BaBar avviene a Padova • 330 nodi di calcolo • fino a 2.2 fb-1/ giorno (ER) • 22 data servers: 31TB spazio disco • Due librerie L700 • capacita` 1400 cassette • fino a 560TB di dati in linea • Si processano i dati in tempo reale • Necessità di monitoring costante

14. Workshop Anacapri! Guglielmo Crisostomo Diego • Dopo il grande successo della prima edizione… • Momento di interazione tra teorici e sperimentali sulle tematiche legate al flavour • Non solo B-factories…

15. Conclusioni B tn: Analisi conclusa Pianificato update a 750 fb-1 BD*a1: in corso Misura preliminare dei parametri dell’a1 Studio performance selettore dei KL Monitoring Farm dedicata alla Event Reconstruction Organizzazione Workshop su fisica del B Super B See C.Sciacca talk

16. Backup

17. The mH vs. tanb plot in two Higgs doublet extensions of the SM: B(Btn) = BSM(Btn) For a fixed value of tanb and increasing values of mH : • Small higgs mass: the BF is enhanced (ruled out by the measurement) • The BF approach the SM prediction and can not be resolved over the uncertainty (start the gap). • The NP factor become less than 1 and the BF is suppressed but still we are not able to resolve it. • The BF is significantly suppressed (ruled out by the measurement) • The suppression term approach 1 and we loose exclusion again BaBar preliminary 5 4 3 2 1

19. Super-B!!! See C.Sciacca Talk

20. Guglielmo Crisostomo Gianni Diego • G. De Nardo – “Leptonic decays at B-factories” CKM 2006, Nagoya, Japan December 2006 • D. Monorchio – “Decadimenti rari del mesone B alle B-factories” - Incontri di Fisica delle Alte Energie 2007 – April 2007, Napoli, Italy • D.Monorchio – “Leptonic B decays at BaBar” – European Physical Society Conference On High Energy Physics 2007 – July 2007, Manchester, England • G. De Nardo – “Leptonic B decays at BaBar” – The 15th International Conference on Supersymmetry and the Unification of Fundamental Interactions – July 2007, Karlsruhe, Germany • G.Onorato – “Decadimenti leptonici del mesone B” - ” – XCIII Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica – September 2007, Pisa, Italy Roberto

21. Ga1 Ma1 CLEO DELPHI(1) DELPHI(2) DELPHI(3) OPAL(1) OPAL(1) ARGUS KEK DELCO MARK-II ARGUS(2) WA76 WA103 MAC AMST(1) AMST(2) GOMEZ DUMM ISGUR ARGUS(2)- AMST(1) Ga1(MeV/c2) Ma1(MeV/c2) W.-M. Yao et al. (Particle Data Group), J. Phys. G33, 1 (2006).