uzluga.ru
добавить свой файл
1


Поиск новых состояний в спектре димюонов и редких распадов B-мезонов на тэватроне FNAL.

  • Цели и основная идея

  • Анализ экспериментальных данных

  • Предварительные результаты: спектры и R.M.S. – функции

  • Поиск Bd , Bs0  2 µ

  • Следующие задачи

  • Заключение


D0 – детектор



D0 – детектор



Цели и основная идея

  • Мы собираемся осуществить поиск новых состояний в канале X   , включая редкие распады B-мезонов .

  • Основная идея – использовать гипотезу о различной поляризации сигнала и фона. Это может позволить обнаружить сигнал при отношении сигнал/фон << 1 .

  • Распределение мюонов от распада поляризованных частиц можно описать формулой: I(=3/2(cos2где соответствует поперечной и продольной поляризации.  или любой другой параметр, характеризующий поляризацию, может быть выбран для того, чтобы построить функцию, связывающую поляризацию с инвариантная массой.

  • Такая функция должна иметь гладкое поведение в районе инвариантных масс свободном от любых физических состояний и иметь экстремумы, которые точно совпадают с пиками в спектре.



Состояния в спектре димюонов, начиная с c(1S) и включая Bd , Bs0   



Анализ экспериментальных данных

  • Для того, чтобы реализовать идею, в качестве параметра, связанного с поляризацией частиц, был выбран R.M.S. распределения Cos 

  • Распределение Cos было построено для каждого бина спектра инвариантных масс в диапазоне от 3 до 15 ГэВ .

  • Ширина бина при построении R.M.S. –функции была выбрана - 0.2 ГэВ с расстоянием 0.025 ГэВ между двумя соседними точками



Ограничение на импульсы и углы

  • Pt >1.5 ГэВ , P>1.5 ГэВ

  • SinSinre-углы мюонов в лабораторной системе координат



Предварительные результаты: спектры и R.M.S. - функции

  • Типичный результат для R.M.S. - функции – это не очень гладкая кривая с минимумами и максимумами, которые могут соответствовать некоторым возможным состояниям в спектре димюонов

  • Анализ спектра инвариантных масс в районе масс J/ -J и - мезонов показал, что всем физическим состояниям соответствуют минимумы R.M.S. - функции

  • Для того, чтобы заменить минимумы на максимумы в R.M.S. - функции мы инвертировали её и вычли некоторую величину, которая линейно зависит от инвариантной массы M : R.M.S._mod= -A + B· M + C (следующий слайд)



R.M.S.- функция для J/и -мезонов



Спектр и R.M.S.- функция для - мезонов



Спектр инвариантных масс для –мезонов и - мезонов (после s))

  • Сильные ограничения на углы вылета мюонов в л. с. и в системе покоя димюона.



Bd , Bs0    в Стандартной Модели

  • Главные вклады от диаграмм Стандартной Модели



Bd , Bs0    в SUSY

  • Главные вклады в Суперсимметричной Модели



Вероятность распада Bd , Bs0    в SUSY

  • Вероятность распада Bd , Bs0    в SUSY сильно зависит от массы заряженного Хиггса и параметров модели в области масс Хиггса < 200 ГэВ



R.M.S.- функция в районе масс Bd, Bs - мезонов



Возможные новые состояния в канале X  2  в районе масс Bd,Bs - мезонов



Следующие задачи

  • Анализ данных, с использованием более совершенных в части реконструкции треков программ

  • Моделирование фона в спектрах димюонов (Монте-Карло)

  • Исследование фитирующей процедуры с гипотезой I()= 3/2(+3)(1+cos2)с целью замены r.m.s. в R.M.S. - функциях

  • Продолжение накопления экспериментальных данных, чтобы уменьшить статистические ошибки



Заключение

  • Была осуществлена проверка метода, позволяющего осуществить поиск новых состояний в спектре димюонов при отношении сигнал/фон << 1

  • Мы имеем шанс открыть новые состояния в районе масс and -мезонов

  • Наиболее стимулирующий продолжение исследований результат – наличие экстремумов в R.M.S. – функции в районе масс Bd , Bs - мезонов

  • Гораздо больше статистики требуется для того, чтобы сделать точный вывод о существовании новых пиков в димюонном спектре

  • Я благодарен Валентину Кузьмину МГУ за интересные вопросы, Джундонгу Хуанг, Техас за технические консультации и группу B-физики D0, FNAL за предоставленные экспериментальные данные