1 / 16

Изучение дифракционных процессов на CMS. Новые результаты дифракционной группы ИФВЭ

IHEP Diffractive group. В. Петров, Р. Рютин, А. Годизов, А. Соболь, И. Ажгирей, А. Кузнецов, В. Самойленко. Изучение дифракционных процессов на CMS. Новые результаты дифракционной группы ИФВЭ. Р. Рютин, ИФВЭ. 24 Ноября 2009 Научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН Р. Рютин. План.

duncan
Download Presentation

Изучение дифракционных процессов на CMS. Новые результаты дифракционной группы ИФВЭ

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. IHEP Diffractive group В. Петров, Р. Рютин, А. Годизов, А. Соболь, И. Ажгирей, А. Кузнецов, В. Самойленко Изучение дифракционныхпроцессов на CMS.Новые результаты дифракционной группы ИФВЭ Р. Рютин, ИФВЭ 24Ноября2009Научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАНР. Рютин

  2. План • Дифракционные процессы на CMS и их сигнатуры • Задачи дифракционной группы ИФВЭ • Новые результаты. LHC как пион-протонный и пион-пионный коллайдер. Теория и Монте-Карло. • Инструментарий. • Заключение и перспективы. 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  3. Дифракционные процессы при энергиях LHC PYTHIA6.205/PHOJET1.12 предсказания для LHC 14 TeV 15-25 % событий на LHC должны быть дифракционными Характеристики CD: Обмен цветовыми синглетами: реджеоны, померон SD DD • промежутки • по быстроте • продольные потери импульса протона CD 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  4. Дифракционные процессы на CMS Жесткая одиночная дифракция, измерения дифракционных структурных функций, сечения чуствительны к перерассеянию (S~0.05 LHC). [CMS-AN-2008/059, CMS-AN-2007/033] Измерения светимости, калибровка детекторов [CMS-AN-2007/032] Проверка пертурбативной КХД, ограничения на PDFs, проверка БФКЛ-эволюции. [CMS-AN-2008/060] pp→jet+X pp→jet1+jet2 (Muller-Navelet jets) 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  5. Задачи дифракционной группы ИФВЭ (CMS) M(GeV) TeVatronLHC 30 200 Эксклюзивная центральная дифракция (EDDEv3.0) Преимущества: четкая сигнатура, S/B>>1, хорошее разрешение по Mc, спин-четностный анализ, … Недостаток: маленькие сечения 1. Рождение различных тяжелых состоя- ний СМ и ее расширений. 2. Исследование эволюции дифракцион- ной картины в зависимости от жесткого масштаба (информация об амплитуде, о форме и размерах области взаимод-я). 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  6. Новые результаты p n p n π + X X p n p p n p n π π π π π π π π π + + + + + + + + + Модель Сечения Генератор MC на уровне генератора π + π + p n p p p n p n jet jet • Дают возможность измерения • PDF в пионев неисследованной области Q² и x • изучение d-u ассимметрии в пионе jet p jet p n Измерение одиночного и двойного пионного обмена 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  7. Извлечение сечений F F S S σ πp F F σ S S ππ F F ξ=0.1 M(CE) ~ 3 TeV M(DCE) ~ 1 TeV d d Модель для S: [V. Petrov, A. Prokudin, EPJC 23 (2002) 135] 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  8. Извлечение сечений Извлеченныепион-протонные сечения (мб) и реальные данные PDG (параметризация) ISR NA49 HERA PHENIX PDG Donnachie, Lanshoff 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  9. Результаты для LHC (полные сечения) Сечения одиночного и двойного пионного обмена на LHC (10 Тэв)для случая измерения полных пион-протонных и пион-пионных сечений Используются две различные параметризации: Donnachie-Landshoff (PDG) Кинематическая область|qt|<0.5 GeV, 0 < ξ < max(ξ) 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  10. Извлечение пион-пионных сечений Результаты для пион-пионных сечений при низких энергиях [W.J. Robertson, W.D. Walker, J.L. Davis, Phys. Rev. D7 (1973) 2554] 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  11. Результаты для LHC (упругие сечения) Сечения одиночного и двойного пионного обмена на LHC (10 Тэв)для случая Измерения упругих пион-протонных и пион-пионных сечений Используется параметризация BSW Кинематическая область|qt|<0.5 GeV, 0 < ξ < max(ξ) [C. Bourrely, J. Soffer, T.T. Wu, Eur. Phys. J. C 28 (2003) 97] 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  12. Одиночная(CE) и двойная(DCE) перезарядка на LHC SD: pp → p X pp → X p CE: pp → n X σ ~ 2.6 mb (ξ<0.4) σ ~ 14 mb ZDCB ZDCF DD: pp → XY σ ~ 9.7 mb ZDCB ZDCF DCE: pp → n X n σ ~ 0.2 mb (ξ<0.4) η MB: pp → X σ ~ 50 mb η Предлагается измерение CE и DCE на LHC (10 Тэв) Для измерений требуется использование ZDC • Во всех процессах рождаются лидирующие • нейтроны с |η|>8.5 • SD, DD и MB могут имитировать CE и DCE; • CE может имитировать DCE 12 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  13. Монте-Карло для полных сечений TRNhitsCE TRNhitsCE.and.TRtmaxCE ξ=∆p/p ξ M, Гэв TRNhitsDCE CE TRNhitsDCE.and.TRtmaxDCE CE MB MB SD SD DCE DD CE DD MB SD DD t M, Гэв M=√S*√ξ M Дополнительные отборы Простой отбор:ξ<0.4S/B Нейтрон с одной стороны (CE)1/2.7 Нейтроны с двух сторон (DCE)1/1.6 Без отбора CE S/B ~1/28 DCE S/B ~1/380 CE: Nhits(HF)>7 S/B ~ 1/0.56 CE: |t|<0.2 Гэв² S/B ~ 1/0.08 DCE: |t|<0.3 Гэв² S/B ~ 1/0.07 DCE: Nhits(HF)>7 S/B ~ 1/0.7 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  14. Монте-Карло для упругих сечений Простой отбор:ξ<0.4S/B Нейтрон с одной стороны (CE) 0.05 Нейтроны с двух сторон (DCE) 0.04 Дополнительные отборы M, Гэв M, Гэв CE: S/B ~ 5.3 Nhits(Barrel,Endcap,HF,CASTOR,EZDC)=0 CE S/B ~ 0.9 DCE S/B ~ 1.1 CE: |tn|<0.2 Гэв² S/B ~ 1.7 n n n π π π + + + π + P,R P,R π π + + p n n M, Гэв DCE: |tn|<0.2 Гэв² S/B ~ 2.1 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  15. Инструментарий ATLAS ZDC На 140 м для5 Тэв нейтрона t ~ 0.128 R²: |t| < 0.3 Гэв²=>R<1.5 см Центральная ячейка (2x10 см) EM ZDC: t<1.2 Гэв² CMS ZDC Предлагается заменитьволоконные слоинаплоскости THGEM • дешевые • быстрые • высокая рад. сопротивл. • измерение энергии и координат • улучшение HE CMS 1. A Concise review on THGEM detectors.Nucl.Instrum.Meth.A598:107-111,2009. e-Print: arXiv:0807.2026 [physics.ins-det]   2. Development of detector active element based on thgem.e-Print: arXiv:0906.4441 [physics.ins-det] 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

  16. Заключения и перспективы Дифракционная группа ИФВЭ: В.Петров,Р.Рютин,А.Годизов,А.Соболь,И.Ажгирей,А.Кузнецов, В.Самойленко. http://cern.ch/rioutine/ Текущие результаты(МС-генератор EDDEv3.0) Задачи на первых запусках LHC: 1.Эксклюзивное дважды дифракционное рождение 2-х фотонов (нормировка модели для предсказания рождения бозона Хиггса) 2.Эксклюзивное дважды дифракционное рождение 2-х струй (нормировка модели для предсказания рождения бозона Хиггса, исследование эволюции дифракционной картины) 3.Исследование одиночной и двойной перезарядки (извлечение полных и упругих сечений пион-протонных и пион-пионных взаимодействий) 4.Модификация ZDC Перспективы 1.Рождение 2-х струй в одиночной (σ~20 нб) и двойной (σ~0.5 нб) перезарядке (извлечение PDFs пиона, сеч. в кин.обл.:ξ<0.2,pt(jet)>40 Гэв). 2.”Развал” протонов и пионов на 3 (2) струи с поперечными импульсами ~ 5 Гэв: дифракционные процессы pp→3j+p(~4 пб), πp→2j+p, πp→π+3j,ππ→2j+π (прямая индикация структуры адронов!) [D.Yu Ivanov et al., DIFFRACTION 2008] 24Ноября2009 Секция ЯФ, ИТЭФ Р. Рютин

More Related