P. Giromini’s Mail (1)

1. P. Giromini’s Mail (1) • 1) Nell'introduzione ci quotate [1] assieme a D0 [2] in modo non corretto. Noi diciamo che ci sono piu mu prodotti fuori dalla beampipe di quelli che ci si aspettano. E visto che sollevate l'argomento dovevate citare anche il recente arXiv:1105.9987. D0 sostiene che fuori dalla beampipe non c'e' piu del 0.5% degli eventi inclusi decadiementi in volo. Siccome voi trovate che i decadimenti in volo sono almeno il 10%, mi pare che D0 abbia sbagliato ma non trovo nessun commento a proposito. Comunque, poi rigettate eventi com piu' di due mu per cui non capisco il signicato della digressione e del sommario sloppy. • The introduction highlights the interest in low pT muons, both as for standard and non standard processes. We were in fact triggered by CDF observation, but we soon realized that prior to arbitrating between CDF and D0, we had to proof – to ourselves first- that we are able to perform Standard measurements, with the due control of efficiency, background, resolution. We applied the two-muons requirement also to avoid potential biases due to unexpected events – like CDF multi-muons. We will express CMS take on multi-muon anomaly later on with a dedicated analysis. • Let the review referees decide about the sloppyness of the introduction. • arXiv:1105.9987 doesn’t exist (probably referring to 1105.5787, “Improved determination of the sample composition of dimuon events…”). We will add the quotation.

2. 2) Mi pare che alla fine del terzo paragrafo dell'introduzione doveste mettere la ref [14] e dire che usate il metodo che noi abbiamo sviluppato. Il vostro studio e' una copia cinese del nostro inclusa la presentazione grafica. Sono lusingato da questo, ma dovreste anche quotare gli ideatori nel modo dovuto. • Citation [14] is correctly included where it belongs (paragraph 4.2), where we detail the analysis technique. Besides our fit technique is not just a “chinese” copy of CDF's. Among the differences you should note that we fit the D(ecay in Flight) contribution while CDF subtracts it a posteriori (this could probably be regarded as the most controversial part of the CDF analysis)

3. 3) Questo e' una punzecchiatura e una curiosita' mia. Ti eri stupito a suo tempo che per i multimuons noi avevamo una simulazione corrispondente a 1 fb-1 e vedo che voi usate 4 pb -1. I rapporti CC/BB e CD/BD nella vostra simulazione non fanno senso. Cosa vuol dire generare eventi di minimum bias con Pythia ? E' hard scattering generico con p_t> 3 o qualcosa d'altro ? Per curiosita', avete controllato la le funzioni e frazioni di frammentazione dei b e c ? • MC statistics is low indeed – we are not happy about that, but we have clear in mind that the main aim of CMS is for the high energy fronteer – however the systematic errors due to the lack of simulated events is included in the total uncertainty, and is not among the largest contributions. As we fit the main background contributions, we do not care much about the reliability of the absolute event rates in our simulation. • We generate Pythia MinBias events with pt_hat cut at 5 GeV and we select events with at least 2 generated muons within acceptance cuts. • As for the fragmentation, we include in the systematic uncertainty the effect of the variation from the shape we use in MC generation and those measured at LEP.

4. 4) I risultati del fit in Tab 3 fanno molto piu senso. CC/BB circa 20% E CD paragonabile a BD. Pero' PP e' dell' ordine dell 1%. Avete tolto le Y ma avrei detto che la DY e' circa il 15% del BB. O c'e' qualche soppressione nel passare dal Tevatron a LHC che mi sfugge ? • The contribution from prompt muons is very precisely determined by their pure Gaussian shape. The eta acceptance of CMS is much wider, extending to 2.4 (instead of 0.8), favoring b production. b b(bar) cross section increases sizably (factor five or more) going to higher energy. In addition, due to our superb muon system and the large amount of yoke material embedded within the mu chambers, the amount of punch-through and sail through from prompt hadrons is negligible.

5. 6) Il peccato grave. Come vedi dalla fig. 10 del nostro articolo lungo sui multimuons che a suo tempo ti sei rifiutato di leggere, il template di parametro d'impatto e' diverso per pi e kappa. Voi usate un template medio fatto sul min bias in cui il rapporto K/pi=1/4. Non potete usarlo anche per eventi BD e CD dove questi rapporti sondiversi di un fattore 2 o piu' (guarda arXiv:1105.9987) • We read with great care and some pain that article, which triggered in fact our interest (do we deserve absolution?) • Truly we do as you say. We are aware that muons from kaons have larger impact parameter than those from pions; however we estimated to +-3.8% the systematic uncertainty due to our “ignorance” by the checks reported in section 7.1.2; even a factor 2 more would not dramatically change neither our total systematic uncertainty nor the physical content of our measurement

6. Mi fa invidia il vostro rivelatore di mu; da noi punchtrough e in-flight-decays son quasi pari al bbar. D'altra parte, la mancanza di punchthrough ti mettera' in difficolta quando cerchi di calibrare la simulazione che ti predice il rate di decadimenti in volo. Ti scrivi pensando tu sia ancora il physics coordinator ed ho messo in cc Emilio come esperto della materia. rispondi con comodo, buon lavoro, Paolo • We are so proud of our superb muon dector, that it forms the collaboration name. Great tracking apparatus helps to get rid of kinking decays in flight. Besides, we benefit from larger bb cross section and larger forward acceptance (see above). • We miss the relationship between punch through – which mainly depends on the amount of traversed material- and decay in flight, which depends on hadron lifetimes and momentum. In fact, we measure the fake rate induced by protons, kaons and pions separately using (→p0s →→KK ) decyas. Since protons do not decay we still have an estimate of the punch-throughs/decays in flight relative contribution.