Studio di fattibilità per la ricerca di eventi H bb accompagnati da un fotone ad alto p T col rivelatore CMS a LHC ALMA MATER STUDIORUM ∙ UNIVERSITÀ DI BOLOGNA FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI Corso di Laurea Triennale in Fisica Relatore: Chiar.mo Prof. Francesco Luigi Navarria Correlatori: Dott. Andrea Perrotta Prof. Fabrizio Fabbri Candidato: Stefano Sinigardi II Sessione Anno Accademico 2006-2007
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Studio di fattibilità per la ricerca di eventi
H bb accompagnati da un fotone
ad alto pT col rivelatore CMS a LHC
ALMA MATER STUDIORUM ∙ UNIVERSITÀ DI BOLOGNA
FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALICorso di Laurea Triennale in Fisica
Relatore:Chiar.mo Prof.Francesco Luigi Navarria
Correlatori:Dott. Andrea PerrottaProf. Fabrizio Fabbri
Piu’ di un fotone:Si sceglie quello con pT piu’ alto, con preferenza fra quelli con
a) EHCAL<8% && ntrk==0;b) EHCAL<8% && ntrk<=2;c) All other jet-isolated reco::photon
Piu’ di quattro jets:Si sceglie la combinazione 2+2 (if any…) che possa passare anche i tagli di selezione successivi
(In genere, i numeri di combinazioni possibili per i jet piu’ il fotone selezionato sono limitati, il piu’ delle volte uno solo)
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In verde è disegnata la distribuzione per il campione 300 GeV/c < pT < 380 GeV/c,
in rosso quella per 800 GeV/c < pT < 1000 GeV/c
e in blu quella per3000 GeV/c < pT < 3500 GeV/c
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(Figura della tesi, con bias nella selezione del fotone in caso di piu’ fotoni nell’evento)
600 < pT < 800 GeV/c
1000 < pT < 1400 GeV/c
2200 < pT < 2600 GeV/c
3000 < pT < 3500 GeV/c
(Unbiased photon selection)
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MEDIAMENTE ESCONO DALL’ANALYZER MENO DELL’1,5% DEI
DATI INIZIALI
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Selezione ottimizzata a livello partonico (dall’articolo teorico):-pT
j1 ≥ 60 GeV/c-mjj ≥ 800 GeV/c2
-pTb1 ≥ 60 GeV/c
- mγbb > 140 GeV/c2
Applichiamo isolamento dei reco::Photon negli eventi selezionati:- Nessuna traccia ricostruita (pT>1.5 GeV/c) in un cono ΔR=0.3 attorno al fotone- Non piu’ dell’8% di energia totale del CaloJet associato al fotone depositata nell’HCAL
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pT campione (GeV/c)^
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Questa selezione non e’ finale!Altre variabili che verranno utilizzate
Massa invariante: nella ricerca dell’Higgs si tagliera’ in una finestra attorno alla massa cercata
B-tag: pochi eventi del fondo QCD hanno b-quark all’origine dei jet candidati provenire dal decadimento dell’Higgs
Trigger
Soglie tipiche per il trigger di single photon (PTDR):
ET > 23 GeV @ L1ET > 80 GeV @ HLT
Trigger multijet e multijet+fotone potranno permettere di abbassare le soglie sui fotoni, ma bisognera’ lavorarci
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È stato verificato che le stime di fondo fatte a livello di eventi completamente ricostruiti nel
rivelatore non inficiano sensibilmente i risultati ottenuti dai teorici a livello partonico.
In base ai risultati di questa tesi, il canale pp bbγjj + X
sembra pertanto essere un canale di interesse per lo studio delle proprietà del bosone di Higgs