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

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 Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

D0 – детектор Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Мы собираемся осуществить поиск новых состоянийв каналеX 2m, 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(q)=3/2(a+3)(1+acos2q),где a=+1соответствует поперечной иa = -1 продольной поляризации. или любой другой параметр, характеризующий поляризацию,может быть выбран для того, чтобы построить функцию, связывающую поляризацию синвариантная 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. Цели и основная идея Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Состояния в спектре димюонов,начиная сc(1S)и включая Bd ,Bs0  2m c(1S)0+(0-+) 2979.71.5J/(1S)0-(1--) 3096.870.04c(2S)0+(0-+) 35945 (2S)0-(1--) 3685.960.09 (3 770)0-(1--) 3769.92.5 (3836)0-(2--) 383613(4040) 0-(1--) 404010(4160) 0-(1--) 415920 (4415) 0-(1--) 44156b(1S)0-(0-+) 93002020(1S)0-(1--) 9460.300.26(2S)0-(1--) 10.023260.00031 (3S)0-(1--) 10.35520.00050(4S) 0-(1--) 10.5800.035(10860 )0-(1--) 10.8650.008(11020) 0-(1--) 11.0190.008 Bd0½(0--) 5279.4  0.5Bd*½(1--) 5325.0 0.6 Bdj* (5732) 5732.0 0.6 Bs0 0-(0-) 5369.62.4Bs*0-(1-)5416.63.5Bsj* (5850) 585315 Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Для того, чтобы реализовать идею, в качестве параметра, связанного с поляризацией частиц, был выбран R.M.S. распределенияCos qgm РаспределениеCos qgmбыло 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 ГэВс расстоянием 0.025 ГэВ между двумя соседними точками Анализ экспериментальных данных Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Pt m>1.5 ГэВ , Pm >1.5 ГэВ Sinqm1>0.7 , Sinqm2>0.7, re qm1, qm2 -углы мюонов в лабораторной системе координат Ограничение на импульсы и углы Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

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 массJ/ -Jи-мезоновпоказал, что всем физическим состояниям соответствуют минимумыR.M.S. - функции Для того, чтобы заменитьминимумы на максимумы в R.M.S. - функциимы инвертировалиеё и вычли некоторую величину, которая линейно зависит от инвариантной массы M : R.M.S._mod= -A + B· M + C (следующий слайд) Предварительные результаты: спектры и R.M.S. - функции Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

R.M.S.- функциядляJ/yиy-мезонов Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Спектр и R.M.S.- функция для -мезонов Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Спектр инвариантных масс дляy–мезонов и-мезонов(после(4s)) Сильные ограниченияна углы вылета мюоновв л. с. и в системе покоя димюона. Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Bd , Bs0  2m вСтандартной Модели • Главные вклады от диаграмм Стандартной Модели • Теоретические предсказания Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Bd , Bs0  2m в SUSY • Главные вклады в Суперсимметричной Модели • Экспериментальные ограничения (90 C.L.) Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Вероятность распада Bd , Bs0  2m в SUSY • Вероятность распада Bd , Bs0  2m в SUSY сильно зависит от массы заряженного Хиггса и параметров модели в области масс Хиггса < 200 ГэВ Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

R.M.S.- функцияв районе массBd,Bs -мезонов Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Возможные новые состояния вканалеX 2 mв районе масс Bd,Bs-мезонов Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Следующие задачи • Анализ данных, с использованием более совершенных в части реконструкции треков программ • Моделирование фона в спектрах димюонов (Монте-Карло) • Исследованиефитирующей процедуры с гипотезойI()= 3/2(+3)(1+cos2)с цельюзаменыr.m.s.вR.M.S. - функциях • Продолжение накопления экспериментальных данных, чтобы уменьшить статистические ошибки Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

Заключение • Была осуществлена проверка метода, позволяющего осуществить поискновых состояний в спектре димюонов при отношениисигнал/фон << 1 • Мы имеем шанс открыть новые состояния в районе массyand -мезонов • Наиболее стимулирующий продолжение исследований результат – наличие экстремумов в R.M.S.–функции в районе массBd , Bs- мезонов • Гораздо больше статистики требуется для того, чтобы сделать точный выводо существовании новых пиков в димюонном спектре • Я благодарен Валентину Кузьмину МГУ за интересные вопросы,Джундонгу Хуанг, Техасза технические консультации и группу B-физики D0, FNAL за предоставленные экспериментальные данные Щеглов Юрий, Петербургский Институт Ядерной Физики

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