1 / 27

П оиск бозона X иггса в первых данных БАК - Выделение сигнала H WWll в АТЛАС

Совещание российских групп в АТЛАС, НИИЯФ МГУ , 03.02.10 И. И. Цукерман за группу ИТЭФ ИТЭФ в АТЛАС: поиск хиггса по каналу H WWll. П оиск бозона X иггса в первых данных БАК - Выделение сигнала H WWll в АТЛАС - Потенциал АТЛАС при 1 0 ТэВ

abeni
Download Presentation

П оиск бозона X иггса в первых данных БАК - Выделение сигнала H WWll в АТЛАС

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Совещание российских групп в АТЛАС, НИИЯФ МГУ, 03.02.10 И. И. Цукерман за группу ИТЭФ ИТЭФ в АТЛАС: поиск хиггса по каналу HWWll • Поиск бозонаXиггса в первых данных БАК • - Выделение сигнала HWWll в АТЛАС • - Потенциал АТЛАС при 10 ТэВ • Aктивность ИТЭФ в группах LAr, Jets/MET, Higgs • - Физический запуск FCal, обслуживание LAr калориметра • - Струи в событиях с рождениемVBF H; эффект pile-up • - Первый взгляд наданныеАТЛАСпри 2,38 ТэВ • Предварительные планы на 2010 год АТЛАС в ИТЭФ

  2. SM H production cross section at 14 TeV Disfavoured by EW precision fits Excluded by LEP (NNLO/NLO)~1.5 for ggH with new SF http://arXiv.org/pdf/0901.2427 (MSTW08) 2

  3. Expected number of HWW*ll eventsbefore cuts for LHC luminosity 200pb-1 M(H), GeV 7 TeV 10 TeV 14 TeV ggH VBF

  4. Vector Boson Fusion (VBF) Higgs production Established by Zeppenfeld et al. for low-mass region Earlier studies by Dokshitser, Khoze, Sjöstrand, Troyan, Kleiss, Stirling and others Important for low-mass region (to improve significanceand measure parameters of H) ITEP group I.T., ATL-COM-PHYS-2009-627 Dhjj Mjj ET3 |h|<3.2 Dfjj Two high-pTtag jets with large rapidity gap in between No color flow between tag jets – central jet veto is rather effective to reduce BGR’s 4 10 TeV; pile-up (1032cm-2s-1, 450ns) included

  5. Data flow for C4Topo jets (%) at 10 TeV >1 reco tags h1h2<0 Dh12>3.8 M12>500GeV Central veto

  6. HWWll: extraction of backgrounds from data ATLAS very preliminary, Higgs WG, ATL-COM-PHYS-2009-620 (draft of PUB note) Expected sensitivity at 10 TeV and 200pb-1 LHC luminosity is similar to Tevatron achievement at the end of 2009

  7. Передний калориметр FCal: подготовка и запуск • Мониторирование 3524 каналов считывания и высокого напряжения: • 1) нет мертвых каналов • 2) всего 2 канала с повышенным шумом • 3) alignment по времени лучше 2 нс • Анализ данных пучковых тестов: • 1) профили ливней: согласие с МС • 2) характеристики лучше требуемых • Физический запуск FCAL: • ноябрь 2009 года Активность и результаты в 2009 году Требования:: A=100%, B=10% Измерение амплитуды сигнала в одном из каналов переднего калориметра. 7

  8. Проведение первых сеансов измерений • Активность и результаты (Проекты LAr , ADC Operations) • Дежурства на пульте управления экспериментом: 40 смен • 1) набор экспозиций; проверка качества данных • 2) проверка функционирования всех систем детектора • 3) написание суммарных отчетов • Улучшение временных характеристик триггерных каналовLAr • 1) Составление таблицы задержек • 2) эквилизация длин триггерных кабелей • Оффлайн-поддержка компьютеров АТЛАС в ЦЕРН • 1) Настройка рабочих станций, назначение прав доступа на них • 2) установка программного обеспечения, компиляция RPM-библиотек Регламентные работы по обслуживанию жидкоаргонового калориметраи программного обеспечения общего пользования 8

  9. Валидация алгоритмов восстановления струй • Активность и результаты (Проект MC08 , ATLAS Jet/ Etmiss and Higgs WGs) • Валидация C4Tower и C4Topo алгоритмов • 1) устойчивость к эффекту pile-up • 2) нет ухудшения качества калориметрии • с обновленным количеством пассивного вещества • перед детектором • Мечение струй при рождении Хиггса • 1) 10 ТэВ против 14 ТэВ : нет изменения S/B • 2) Разрешение к меченым струям • соответствует требованиям • 3) Готовится публичный отчет АТЛАС Физическая задача: рождение бозона Хиггса Разрешение к передним струям Постоянный член : (6.8±0.3)% с учетом эффекта pile-up Область открытия Хиггса: 135-190 ГэВпри 10 fb-1 и энергии БАК 10 ТэВ для одной моды HWWll 9

  10. Minimum-bias events at 10 TeV (different pile-up scenarios) 1032, 450 ns, 1+4 interactions 1033, 75 ns, 1+7 interactions 2x1033, 25 ns, 1+5 interactions C4Topo Pile-up: factor of ~20 increase of rates! 10 I.T., ATL-COM-PHYS-2009-581

  11. Первый взгляд на данные АТЛАС при 2,38 ТэВ • Входные данные: ~50К событий, ESD для runs 142308 и 142402 • Этап1: создание полных NTuples в ATHENA: ~20G • Этап2: создание компактных NTuples в ROOT: 200M! • Энергия в калориметрах, информация о ячейкахLAr,струи, МЕТ • Этап3: Отбор и анализ 30К событий при 2,38 ТэВ в ROOT • Замечание: при 900 ГэВ нет струй с большими ETв переднем • калориметреиз-за кинематического предела. • Пример: ЕT = 15 ГэВ соответствует Е = 450 ГэВ при |h|=4

  12. Energy deposition in FCal sections HAD1 FCAL EM FCAL All FCAL HAD2 FCAL

  13. Energy deposition in FCal cells EM FCAL HAD1 FCAL Gaussian s is in agreement with noise values from ATLAS Technical Paper All FCAL HAD2 FCAL

  14. Energy deposition in HAD1 FCal cells with E>1.6 GeV

  15. Display of Energy Deposits in FCal1, 2, and 3 due to 200 GeV ’s

  16. Energy deposition in different calorimeters HEC EMB+EMEC FCAL TILE Most of deposited energy is in FCAL

  17. Публикации с активным участием группы ИТЭФ • J. Butterworth et al., “Jet reconstruction performance”, ATL-PHYS-PUB-2009-012 • J.P. Archambault et al, The simulation of the ATLAS liquid argon calorimetry, ATL-LARG-PUB-2009-001 • G. Aad et al, Expected Performance of the ATLAS Experiment - Detector, Trigger and Physics, arXiv:0901.0512 • A. Armbruster et al, Higgs Boson Searches in Gluon Fusion and Vector Boson Fusion using the HWW Decay Mode, ATL-PHYS-INT-2009-029. • A. Ahmad et al, Search for the Standard Model Higgs boson via Vector Boson Fusion production process in the di-tau channels with ATLAS, ATL-PHYS-INT-2009-053. • Two ATL-COM-PHYS notes about jets, MET and VBF Higgs production

  18. Планы на 2010 год • Эксплуатация LAr калориметра АТЛАС: ~100 смен; • один supershifter от группы ИТЭФ • Улучшение временных характеристик триггераLAr • Валидация алгоритма восстановления струй AntiKt • с учетом эффекта pile-up при высокой светимости БАК • Набор, анализ и обработка minimum-bias событий при 7ТэВ • (при успешном запуске БАК в 2010 г.)и 2,38 ТэВ • Поддержка программ общего пользования: • переход на SLC5 18

  19. Backup slides 19

  20. SM Higgs: current limits on its mass in 2009 • Electroweak symmetry breaking needed to explain e.g. masses of fundamental fermions and W/Z bosons • Simplest model of EW symmetry breaking predicts the existence of a Higgs scalar – Higgs boson mass is only free parameter in theory • Masses of Higgs, top and W connected through loop diagrams  precision electroweak fits sensitive to Higgs mass mH = 87 +35 -26 GeV/c2; including LEP: mH < 186 GeV/c2 • From LEP: mH>114.4 GeV/c2 @ 95% CL • Tevatron experiments expected to be able to exclude SM Higgs @ 95%CL up to mH≈200 GeV/c2 or make 3σ observation • Nov. 2009: 162<mH < 166 GeV/c2 excluded at 95% CL 20 http://lepewwg.web.cern.ch/LEPEWWG/ http://arXiv.org/pdf/1001.4162

  21. Br(Wln)=21.3%, but Br(Zll)=6.7% only! HWWll is the most promising channel for LHC early data

  22. Summary of SM Higgs boson discovery in ATLAS at 14 TeV http://arXiv.org/pdf/0901.0512 or “CSC book” EXCLUSION DISCOVERY 2fb-1:95% CL exclusion for m(H)=115 GeV 2fb-1:5s discovery for m(H)=143-179 GeV

  23. HWW*ll: ATLAS discovery potential vs s (Prepared to Chamonix 2009 Workshop, February 2009) 14TeV 7 TeV vs 14 TeV: factor three! Major role of VBF

  24. HWW*lnln at 10 TeV • Main search channel for mass in range: 2mW < mH < 2mZ (also good at lower masses) due to large branching ratio • Analyses: • H + 0 jets (almost 100% gluon fusion) • H + 1 jets (gluon fusion and VBF) • H + 2 jets (dominated by VBF) • BGRs: WW, Wt, tt,W+jets with ll final state (ee/mm channels included in contrast to CSC!) • 10 TeV energy and 200pb-1 int. luminosity; much better MC than in CSC) • Estimate of low-luminosity pile-up effects • Methods to extract BGR’s directly from ATLAS real data • Cuts: - precelection (2 good leptons, limits on Mll,MET>30 GeV etc) - specific selections for 0, 1 and 2 jet analysis (jet veto) - topological cuts (mll <50GeV, Dfll <1.3, MH <MT ) • Results: sensitivity to m(H)=130-200 GeV 24

  25. HWWll: exclusion limits for different m(H) ATLAS very preliminary, ATL-COM-PHYS-2009-620, PUB note expected soon ATLAS very preliminary, ATL-COM-PHYS-2010-XXX Expected sensitivity is similar to Tevatron achievements in 2009

  26. I.T., ATL-COM-PHYS-2009-581

  27. Energy deposition in FCal cells EM FCAL HAD1 FCAL All FCAL HAD2 FCAL Large cell energy deposition is rare

More Related