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Risultati di KLOE sui K neutri

Risultati di KLOE sui K neutri. Antonio De Santis* per la collaborazione KLOE. (*) Dip. di Fisica dell’Univ. “La Sapienza” e sez. INFN ROMA1. K S  p + p -. K L “crash” b = 0.22 (TOF). K L  2 p 0. t 2. t 1. f 2. f. f 1. K S  p - e + n. K L,S. K S,L. D t=t 1 - t 2.

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Presentation Transcript

  1. Risultati di KLOE sui K neutri Antonio De Santis* per la collaborazione KLOE (*) Dip. di Fisica dell’Univ. “La Sapienza” e sez. INFN ROMA1

  2. KSp+p- KL“crash” b= 0.22 (TOF) KL 2p0 t2 t1 f2 f f1 KSp-e+n KL,S KS,L Dt=t1 - t2 KL identificato dal decadimento KS  p+p- all’IP. Efficienza ~ 70% KS identificato dall’interazione nel EMC di un KL Efficienza ~ 30% K neutri in una f-factory • e+e f sf~3 mbBR(f KSKL)= 34.1% • ~106 coppie di K neutri per pb-1 prodotti nello stato quantico JPC = 1 Tagging Tagging Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  3. MC c2 KS p+p- mp KS  p+p- fp+p-p0 KS  e+e- signal box Minv[e+e- Hp] (MeV) Ks→e+e- Predizione SM BR(KS e+e-) = 1.610-15[Ecker, Pich 91] Selezione eventi (1.32 fb-1 ) • KS identificato da KLcrash • 2 tracce dall’IP all’EmC con • Minv [e+e- Hp] > 420 MeV • Pseudo c2 basato su informazioniEmC: • S e D di (Tclu-L/bc) per le due particelle • E/p • distanza trasversa tra il punto d’impatto delle tracce ed i cluster EmC. Reiezione fondo • P* (p ipo) in KS CM  220 MeV • Mmiss  380 MeV (p+p-p0 residui) Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  4. epp BRpp UL(BR) =UL(Nsig)   esig Npp Ks→e+e- • Ottimizzazione dei tagli sul MC: (492  Minv 504) MeV e c2  20 • Nella regione di segnale si ottiene Nobs = 3 con NBKG = 7.1±3.6 • Da questo si ricava UL(Nsig) = 4.3 @ 90% CL ( senza la sottrazione del fondo UL(Nsig) = 6.68 @ 90% CL ) • normalizzando il conteggio al numero di KS pp(g) nello stesso campione esig = epresel  eselag-rad (E*g< 6 MeV) =0.7850.8880.8 = 0.558 epp = 0.6 , Npp ~ 1.5108 Preliminare KLOE: BR(KS e+e-(g)) < 2.1 10-8 @ 90% CL CPLEAR: < 1.4  10-7 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  5. e2p0 esig BR2p0 BR =Ngg N2p0 BR(Ks→gg) BR(KS gg) costituisce un importante test per cPT [PRD 49 (1994) 2346] Selezione campione (1.6 fb-1 ) Tagli d’analisi • KS identificati da KLcrash • 2 e solo 2 g con • Eg  7MeV • cos(qgg)  0.95 • (Tg-R/c)  5st • fit cinematico: • PKS(KLcrash) = PKS (gg) • Mgg = MKS • Tg= R/c per I due g • QCAL veto KS 2p0 (2g bkg) • Dati - MC  esig= epreselesel=0.830.63=0.52 e2p0= 0.65 KSgg c2 • e(QCAL veto) ~ 100% sul segnale Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  6. • Dati - MC Segnale Fondo KS 2p0 (2g bkg) • Dati - MC cos q*gg Mgg(MeV) Mgg(MeV) BR(Ks→gg) Conteggio eventi da 2D fit nel piano Mgg / cosq*ggin the KS CM Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  7. Preliminare KLOE: BR = (2.35 ± 0.14)  10-6 BR(Ks→gg) KLOE: segnale e campione di normalizzazione privi di KL  gg • 2.7 s da NA48 • 1.5 s dalla predizione cPT O(p4) Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  8. BR(Ke3g; E*g 30 MeV, q*eg 200) R = BR(Ke3(g)) Eclu -Eglab (MeV) Eclu(MeV) KL→peng Selezione campione (328 pb-1 ): • KL identificato da KS p+p- • (Emiss-|Pmiss|) (90% reiezione fondo) • ToF per separazione e/p (contaminazione ~0.7%) • Vertice KLg → KL-ToF e tempo del g • Eg→pn2= 0 = (pK-pp-pe-pg)2 • Segnale • Ke3g fuori acc. • Ke3 (Eg<100 keV) • p+p-p0 Km3 Tagli d’analisi • reiezione Ke3 non radiativi • Eclu 25 MeV (accidentali) • NN (EmC info) (Km3 and p+p-p0) Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  9. BR(Ke3g; E*g 30 MeV, q*eg 200) R = BR(Ke3(g)) E*g(MeV) Fondo Segnale q*eg (deg) • Dati - MC KL→peng Predizione teorica [Gasser et al., EPJ 40C (2005)205 ]: R = (0.96 ± 0.01)% Preliminare KLOE : Fit 2D nel piano E*g /q*eg R = (0.92 ± 0.02stat ± 0.02syst)% con 2.5 fb-1± 0.01stat% Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  10. p+p- veto: • p+p-p0 veto: • Ke3 veto: • KL da KSp+p- d3(MeV) d3(MeV) Altri tagli su: d3= Emiss(p+,m-)-|pmiss| d4= Emiss(p-,m+)-|pmiss| d4(MeV) d4(MeV) KLm3: determinazione di l0 Importante per Vus e per test di universalità e/m Selezione campione (328 pb-1 ): • contaminazione finale 1.5% usando NN e TOF Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  11. KLm3: determinazione di l0 l0viene ricavato dal fit della distribuzione diEn, combinato con l’+ , l’’+ ricavati daKLOEper KLe3 [PLB 636 (2006) 166] l’+ = (25.6 ± 1.8)  10-3 l’’+ = (1.44 ± 0.79)  10-3 Dati Fit matrice di correlazione l’+ l’’+l0 1 -0.95 0.31 X 1 -0.41 X X 1 c2/ndf = 21/31 En(MeV) residui Preliminare KLOE : l0= (15.6 ± 1.8stat ± 1.9syst)  10-3 dl0/l0~ 5-10% con 2.5 fb-1 En(MeV) Ignorate le correlazioni KTeV PRD 70(2004)l0 = (12.8± 1.8)10-3 ISTRA+ PLB 589(2004)l0 = (17.1± 2.2)10-3 NA48 hep-ex/0703002l0 = (9.1± 1.4)10-3 Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  12. CP CPT Test CPT: relazione di Bell-Steinberger • Principali input sperimentali di KLOE: • BR assoluti del KL [PLB632(2006) 43] • Vita media del KL [PLB626(2005) 15] • BR(KL→p+p-)/BR(KL→pmn) [PLB638(2006) 140] • BR(KS→p+p-)/BR(KS→p0p0) [EPJC48 (2006) 767] • BR(KS→pen) [PLB636(2006) 173] • BR(KS→p0p0p0) [PLB619(2005) 61] Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  13. Test CPT: relazione di Bell-Steinberger Risultato KLOE [JHEP12(2006) 011]: Re  = (159.6  1.3) 10-5 Im  =(0.4  2.1)  10-5 CPLEAR: Re  = (164.9  2.5)  10-5 Im  =(2.4  5.0)  10-5 La maggiore incertezza viene da h+- Assumendo DG=0: -5.3 10-19 GeV < DM < 6.3 10-19 GeV at 95% C.L. Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  14. Nel sistema del mesone B0, BELLE (quant-ph/0702267) f→KSKL→p- p+ p- p+: test della MQ Parametro di decoerenza: • Il fit include la risoluzione su Dt, l’efficienza e la rigenerazione • GS, GL Dm fissati al PDG Risultato di KLOE [PLB 642(2006) 315]: Con 2.5 fb-1 : ± 0.8STATx10-6 Dati CPLEAR, Bertlmann et al. (PR D60 (1999) 114032): Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  15. Conclusioni KLOE ha ricavato nuovi risultati preliminari su: • BR(KS e+e-(g)) < 2.1 10-8 @ 90% CL • BR (KSgg) = (2.35 ± 0.14)  10-6 • KLpeng da cui R = (0.92 ± 0.02stat ± 0.02syst)% , • Fattore di forma di KLm3 : l0= (15.6 ± 1.8stat ± 1.9syst)10-3 • KLOE è in grado di verificare possibili violazioni di CPT e della MQ; • Le misure di KLOE saranno ulteriormente migliorate dall’analisi completa dei 2.5 fb-1 di dati acquisiti Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  16. Frascati: panorama KLOE THE KLOE COLLABORATION F. Ambrosino (d) A. Antonelli (a) M. Antonelli (a) C. Bacci (i) P. Beltrame (b) G. Bencivenni (a) S. Bertolucci (a) C. Bini (g) C. Bloise (a) S. Bocchetta (i) V. Bocci (g) F. Bossi (a) P. Branchini (I) R. Caloi (g) P. Campana (a) G. Capon (a) T. Capussela (d) F. Ceradini (i) S. Chi (a) G. Chiefari (d) P. Ciambrone (a) E. De Lucia (a) V. Demidov (n) A. De Santis (g) P. De Simone (a) G. De Zorzi (g) A. Denig (b) A. Di Domenico (g) C. Di Donato (d) S. Di Falco (e) B. Di Micco (i) A. Doria (d) M. Dreucci (a) G. Felici (a) A. Ferrari (a) M. L. Ferrer (a) G. Finocchiaro (a) S. Fiore (g) C. Forti (a) P. Franzini (g) C. Gatti (a) P. Gauzzi (g) S. Giovannella (a) E. Gorini (c) E. Graziani (i) M. Incagli (e) W. Kluge (b) V. Kulikov (n) F. Lacava (g) G. Lanfranchi (a) J. Lee­Franzini (a,j) D. Leone (b) M. Martemianov (a,n) M. Martini (a) P. Massarotti (d) W. Mei (a) S. Meola (d) S. Miscetti (a) A. Moalem (l) M. Moulson (a) S. Mueller (a) F. Murtas (a) M. Napolitano (d) F. Nguyen (i) M. Palutan (a) E. Pasqualucci (g) A. Passeri (i) V. Patera (f,a) F. Perfetto (d) M. Primavera (c) P. Santangelo (a) G. Saracino (d) B. Sciascia (a) A. Sciubba (f,a) F. Scuri (e) I. Sfiligoi (a) A. Sibidanov (a,o) T. Spadaro (a) M. Tabidze (a,p) M. Testa (g) L. Tortora (i) P. Valente (g) B. Valeriani (b) G. Venanzoni (a) R. Versaci (a) G. Xu (a,m) (a) Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy. (b) Institut f˜ur Experimentelle Kernphysik, Universit˜at Karlsruhe, Germany. (c) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a e Sezione INFN, Lecce, Italy. (d) Dipartimento di Scienze Fisiche dell'Universit‘a ``Federico II'' e Sezione INFN, Napoli, Italy. (e) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a e Sezione INFN, Pisa, Italy. (f) Dipartimento di Energetica dell'Universit‘a ``La Sapienza'', Roma, Italy. (g) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a ``La Sapienza'' e Sezione INFN, Roma, Italy (i) Dipartimento di Fisica dell'Universit‘a ``Roma Tre'' e Sezione INFN, Roma, Italy (j) Physics Department, State University of New York at Stony Brook, USA. (l) Physics Department, Ben­Gurion University of the Negev, Israel. (m) Permanent address: Institute of High Energy Physics of Academica Sinica, Beijing, China. (n) Permanent address: Institute for Theoretical and Experimental Physics, Moscow, Russia. (o) Permanent address: Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia (p) Permanent address: High Energy Physics Institute, Tbilisi State University, Tbilisi, Georgia. FINE Domande ? Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  17. Spare Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  18. Test CPT: relazione di Bell-Steinberger a+-= h+- B(KSp+p-) a+-0= tS/tL h+- 0* B(KLp+p-p0) a000= tS/tL h 000* B(KLp0p0p0) akl3 = 2tS/tL B(KLl3) [(AS+AL)/4i Im x+] a00= h00 B(KSp0p0) a+-g= h+- B(KSp+p-g) La maggiore incertezza viene da h+- a+ -g a+ - 0 a00 akl3 a000 a+ - (KS) (KS) Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

  19. CPT test: input al fit della B-S Antonio De Santis - IFAE 2007 – Napoli 11-13 Aprile 2007

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