L’activité du groupe D0 au CPPM

17 Mai 2005 E. Nagy -- CS du CPPM 1

L’activité du groupe D0 au CPPM

L’expérience D0 Bilan d’activité du groupePlans pour le futurConclusion


La Collaboration DØ

~670 physiciensdont ~100 postdocet 140 étudiant(e)s

84 instituts19 pays

8 laboratoires français2ème plus large composante

9 membres au CPPM


Evolution de l’effectif au CPPM

Actuellement: 9 FTE*• Chercheurs: Arnaud Duperrin

Eric Kajfasz (porte-parole D0-IN2P3)• Enseignant-chercheurs: Marie-Claude Cousinou

Elemér NagyMossadek Talby

• Soutien Informatique: Smaïn Kermiche• Etudiants en thèse: Aurélien Mendes

Samuel Calvet• Postdoc (Bourse MERT): Lisa Berntzon

• 2004: 8,0 FTE• 2003: 10,0 FTE• 2002: 10,0 FTE• 2001: 9,5 FTE

*FTE – temps de recherche


Objectifs physiques

Vérifications précises du Modèle StandardBosons électro-faibles, physique de t et de b, QCD, …

Recherches des particules et des phénomènes nouveauxHiggs, SUSY, particules exotiques, dimensions supplémentaire, …

Le CPPM est intéressé actuellement par le deuxième thème

Plus de 700 pb-1 données sont enregistréesPlus de 1 milliard événements sont reconstruitsDepuis 2003 (dernier CS) l’activité principale du groupe:

l’analyse des données


Performance du Tevatron et du détecteur

meilleur jour: 3,7 pb-1

meilleur semaine: 17,1 pb-1

meilleur mois: 59,4 pb-1

meilleure luminosité initiale: 1,15.1032 cm-2 s-1

Efficacité: ~90%grâce au nombre et à

l’efficacité des shifteurs 18 shifts / personne / an


Quelques résultats récents de D0Physique du top:

60 candidats à 230 pb-1

canal l+j+btag

Meilleure limite mondialesur la production du t célibataire σs < 5,0 pb, σt < 6,4 pb


Production des bosons et di-bosons

électro-faibles:

3 candidats de paire WZ

Meilleure limite mondiale sur le couplage anomal WZ


Physique du b:

Meilleure limite mondiale du temps de vie du Bs0

0,057ps0,0431,420)τ(B0s ±±=

2nd meilleure limite mondiale du rapport d’embranchement

CL) (95% 103,7)µµΓ(B 7s

−−+ ×<→

CDF depuis 5 Avril 2005: Γ < 2 x 10-7

Mélange Bs->µDs, Ds->Φπ, Φ->K+K-

∆ms>5,0 ps-1 (95% CL) actuellement (460 pb-1)

on vise ∆ms>20,0 ps-1 (95% CL) après l’upgrade (~1 fb-1)


Recherche du Higgs du Modèle StandardWH eνbb ZH ννbb

115 GeV

(GeV)jj

M0 50 100 150 200 250 300

Even

ts / 1

5 G

eV

-210

-110

1

10

DØ Run II PreliminaryDATA

Zjj/Zj/Zbb

Wjj/Wj/Wbb

QCD generic

top/single top

WZ/ZZ

=115 GeVHZH+WH M

(GeV)jj

M0 50 100 150 200 250 300

Even

ts / 1

5 G

eV

-210

-110

1

10

H W+W- ℓ+ℓ-νν


Recherche des phénomènes nouveaux

RS graviton

LED

Dimensions supplémentaires

Meilleure limite mondiale de l’échelleMs(GRW)>1,43 TeV

Meilleure limite mondiale sur la massede graviton RS: MRS>785 GeV

Leptoquarks de 1ère génération

Meilleure limite mondiale sur la masse(sans l’hypothèse sur le couplage)

Auteurs principaux (eνjj):A.Cothenet, M-C.Cousinou

Phys.Rev. D71 071104 (2005)


Publications

74 publications (52 RunI + 22 RunII)signées par les membres du groupe

dont 2 publications où le CPPM est l’auteur principal

74 nouveaux résultats aux conférencessignées par les membres du groupe

dont 4 obtenus au CPPM

Plusieurs centaines d’invitations aux conférencesdont une dizaine données par les membres du CPPM


Tâches de service

• Calibration du calorimètre électromagnétique parZ-->e+e- et par J/ψ-->e+e- (AC, MCC, SK, AM)

• Activités en Trigger Board (AD)• Participation aux comités éditoriaux (MCC, AD, EK, EN, MT)• Participation aux divers comités de D0 (EK)• Participation aux shifts (tous: 18/person/an)• Maintenance du TMBTree (EN) • Etudes des générateurs W/Z+nj (EN) • Maintenance du détecteur SMT (EK)• Sélection des données par canaux physiques (skim) (ET,LB)• Participation aux algorithmes de MET et à la certification

des corrections appliquées au MC (SC, AD, EK)• Maintenance d’une structure informatique au

CPPM et au CCIN2P3 (SK)Pour les détails voir la présentation de Smaïn


Analyse des données en cours

• Recherche de LeptoQuarks de 1ère génération: LQ qe(ν)A. Cothenet (thèse), M-C. Cousinou

• Recherche du sb b+χ10

S. Calvet (thèse), A. Duperrin, E. Kajfasz• Recherche du st sν+b+e(µ)

A. Mendes (thèse), E. Nagy, M. Talby• Recherche des résonances massives: q* Z+jet

L. Berntzon, S. Kermiche, E. Nagy, E. Thomas

Pour les détails voir la présentation d’Arnaud


Encadrement des étudiants en thèse

Sylvain Négroni (E. Nagy)soutenue le 26 octobre 2000 - postdoc d’ATLAS

Frédéric Villeneuve-Séguier (M. Talby)soutenue le 28 mars 2003 - postdoc de D0 - ATLAS

Stéphanie Baffioni (E. Nagy)soutenue le 30 avril 2003 - chercheur au CNRS dans CMS

Alexis Cothenet (M-C. Cousinou)soutenue le 13 mai 2004 – ingénieur embauché dans le privé

Aurélien Mendes (E.Nagy, M.Talby)soutenance 2006

Samuel Calvet (E. Kajfasz)soutenance 2007


Plans pour le futur

• L’activité est approuvée jusqu’à la fin 2006• Certaines analyses finiront au-delà de 2006 –

plusieurs nouvelles thèses sont proposées• Une prolongation d’activité éventuelle dépendra

des conclusions de ce CSdes performances du Tevatron dans sa phase haute luminositédes conclusions du CS de l’IN2P3 (juin 2006)des moyens financiers que nous donnera l’IN2P3

• Une transition vers LHC est déjà prévue par laproposition d’une thèse d’un sujet de physique commun sur D0 et ATLAS et de transferts adiabatiques vers ATLAS dès le début 2006


Le futur du Tevatron et du détecteur

0

50

100

150

200

250

300

9/29/03 9/29/04 9/30/05 10/1/06 10/2/07 10/2/08 10/3/09Date

Peak

Lum

inos

ity (x

1030cm

-2se

c-1)

0

2

4

6

8

10

12

Tota

l Int

egra

ted

Lum

inos

ity (f

b-1 )

PeakPhasesTotal

DRAFT June04

Actuellement la luminosité instantanée dépasse largement la prévision:L(prévision) ~ 7x1031 L(actuelle) ~ 10x1031 cm-2 s-1

Rend optimiste pour le futurEtape cruciale: le commissioning de l’électron cooling de cet automne


Upgrade du détecteur

Parallèlement au commissioning de l’électron cooling

Déclenchement du calorimètre au niveau 1nécessaire pour la luminosité accrue

Nouvelle couche de silicium (L0) du SMTamélioration de la reconnaissance de formeréduction de l’effet de dommage de radiation

Nouvel électronique du CFTnécessaire pour éviter la saturationpossibilité de mesurer la position longitudinale

L0schéma

prototype


Demandes d’amélioration des conditions de travail

Demande de nouveaux étudiants:Pour pouvoir continuer l’analyse des données efficacementle groupe a besoin du remplacement d’Alexis Cothenet.L’étudiant travaillerait avec Marie-Claude

Pour pouvoir faire une transition efficace vers le LHCnous souhaitons diriger une thèse commune D0-ATLAS.L’étudiant travaillerait avec Mossadek

Demande de remettre le budget de mission au niveau 2004(10-11 kEu/personne y compris « missions techniques »):

pour permettre aux membres du groupede faire leurs shifts sur le site de D0de participer au moins aux réunions générales de la

collaboration et aux workshops de physique semestriels


Plans actuels pour 2006-2009

Transition vers ATLAS en 2006,départ début 2007NPM. Talby

Jusqu`à fin 2007NPE. Nagy

Transition progressive vers uneautre expérience à partir de fin 2006soutien infoS. Kermiche

Certainement jusqu’à fin 2007NP ou autreE. Kajfasz

Transition vers ATLAS dépend de son analyse, de LHC et de niveau de responsabilité en D0

NP ou autreA. Duperrin

Jusqu’à compétitivité avec LHCNPM-C. CousinouPériodeActivitéNom


Conclusion

• Depuis 2003 (dernier CS) le Tevatron a montré une amélioration considérable

• L’analyse des données est devenue une activité majeureau sein de D0 et en particulier au CPPM

• Plusieurs résultats de haute qualitéont été obtenus et publiés

• Cette activité en plein élan mérite et nécessite d’avoir des étudiants

• Une transition vers le LHC est prévue et débutera dès 2006 mais son déroulement dépendra de l’état du Tevatron en 2006 et des conditions de travail au sein de D0


Backup slides


Ldt, fb-1

Standard Model Higgs Search

Updated in 2003 in the low Higgs mass region W(Z)H lν(νν,ll)bb to include

using Run II data and full detector simulation

optimization of analysis

Sensitivity in the mass region above LEP limit starts at ~2 fb-1

Meanwhile

optimizing analysis techniques

understanding detectors better

searching for non-SM Higgs with higher production cross sections or

enhanced branching into modes with lower backgrounds




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