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MasterClasses Exercice LHCb

MasterClasses Exercice LHCb. Objectif de l’exercice. Mesurer le temps de vie du méson D 0 ( c u )/D 0 ( cu ) qui se désintègre en K ± + π ±. Solution : temps de vie = ( 4.101 ± 0.015 ) ×10 −13 s distance de vol moyenne dans le référentiel du détecteur ~ 1cm. Incertitude typique

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Presentation Transcript

  1. MasterClasses Exercice LHCb

  2. Objectif de l’exercice Mesurer le temps de vie du méson D0(cu)/D0(cu) qui se désintègre en K±+π± Solution : temps de vie = (4.101± 0.015) ×10−13s distance de vol moyenne dans le référentiel du détecteur ~ 1cm • Incertitude typique • position spatiale : 50µs • temps de vie 50×10-15s

  3. Les différentes étapes Construire le spectre en masse invariante K ±- π± • Identifier et sélectionner 2 traces K ± et π± provenant d’un vertex déplacé. • Calculer la masse invariante à partir des 2 traces. • Ajouter la valeur dans l’histogramme si dans intervalle [1816-1914] MeV/c2. Définition de la région de signal • Ajustement du spectre avec composante signal (gaussienne) et composante bruit de fond (droite) • Délimitation de la région de signal Estimation du temps de vie du D0 • Ajustement du spectre en temps propre du signal avec une exponentielle décroissante. • Possibilité de jouer avec la coupure sur le paramètre d’impact.

  4. Event display Installation : - une tarball avec fichier exécutable. Compatible Linux et Windows. - des scripts ROOT permettent aux encadrants de concaténer les résultats de chaque groupe. Interface très conviviale pour la répartition des événements

  5. Event display 1. Sélectionner une trace 2. Visualiser les infos cinématiques 3. Sauvegarder la trace 4. Calcul masse invariante quand 2 traces 5. Ajouter dans l’histogramme

  6. Event display Zoom sur le vertex Coup de pouce

  7. Résultats 2. Ajustement du spectre en masse (gaussienne + affine) 1. Range pour les histogrammes = coupures sur les événements 3. Fixe le range en masse du signal  définition des sides-bands

  8. Résultats 4. Regarder les autres distributions

  9. Résultats 5. Ajustement de la distribution du signal par une expo décroissante 6. Refaire l’ajustement en faisant varier coupure sur IP.

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