close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

null;doc

код для вставкиСкачать
Изучение процесса e+e- → K+K-π+πна коллайдере ВЭПП-2000 с
детектором КМД-3
Шемякин Дмитрий
(Коллаборация КМД-3)
Институт Ядерной Физики имени Г.И. Будкера
Межинститутская молодежная конференция
«Физика элементарных частиц и космология»
ИЯИ, Москва, 2014
КМД-3
и
1 - вакуумная камера, 2 - дрейфовая камера,
3 – калориметр BGO, 4 – Z-камера,
5 – СП соленоид, 6 – калориметр LXe,
7 – калориметр CsI, 8 – ярмо магнита,
9 – мюонная система, 10 – соленоиды ВЭПП
ВЭПП-2000
Время между столкновениями – 82 нс
Ток в пучке – 200 мА
Размер места встречи – 3.3 см
Разброс энергии в пучке – 0.7 МэВ
Периметр – 24.4 м
L = 1032 см-2с-1 at 2.0 ГэВ
L = 1031 см-2с-1 at 1 ГэВ
Мотивация
1. Аномальный магнитный момент
мюона
aμexp = (g-2)μ/2=11 659 208.9 ± 6.3 x 10-10
среднемировое
Новые эксперименты по измерению g-2 в
FNAL и J-PARC планируют улучшить
ошибку до 1.5x10-10
aμtheory = aμQED +aμEW +aμhadron
Теоретическое значение вычисленное на
основе изоспиновых соотношений для
процессов с каонами составляет 12.46 ±
0.76 x 10-10
ArXiv:1010.4180,arXiv:1105.3149
2. Динамика
Δ (Эксперимент-Теория) ~ 3.3-3.6 σ
Предварительные отборы
Анализ данных основан на статистике
2011 г. (~10пбн-1) и 2012 г. (~10пбн-1), набранных
в области энергий от 1500 до 2000 МэВ с с.ц.м.
Для изучения процесса используются события с
четырьмя и тремя треками в ДК.
Законы сохранения энергии-импульса
позволяют выделить события e+e- → K+K-π+π-.
Импульсы частиц восстанавливаются по
трекам в ДК.
Масса частицы определяется по разделению
каонов от пионов по dE/dX в ДК.
Треки отбирались согласно условиям:
60 МэВ/с < p < 800 МэВ/с
|z0| < 10 см
0.8 < θ < π-0.8
Nhit > 8
Разделение π и К мезонов по
ионизационным потерям в ДК
Разделение π и К мезонов основано на минимизации функции
максимального правдоподобия (), параметрами для которой
являются импульс и ионизационные потери частиц.
 для событий K+K-π+π- с четырьмя восстановленными треками
определяется по формуле:
 ,

, 

= (


  ,



  ,


+  ,
), i – номер трека,   ,
плотность вероятности для i-ого трека, что он от пиона или каона.
Experiment
Experiment
P = 415-435 MeV/c


–
Значение 
experiment
Все события с 4 треками
π+π-π+πK+K-π+π-
,  , ,  строятся подобным образом.
События с четырьмя треками
experiment
Условия отбора:
-100 МэВ<Eall< -100 МэВ
Pall<100 МэВ/с
 >-2
 >-2
Подавление фона за счет условия
 >-2 оценивается по
моделированию фоновых
процессов e+e- → Ks K π, π+π+π-π-γ,
π+π+π-π-π0π0, π+π+π+π-π-π-γ, и
составляет ~ 25 раз.
События с тремя треками.
Для трехтрековых событий, используя закон сохранения импульса,
восстанавливается импульс четвертой частицы. Предполагая, что событие 2К2π
определяется масса улетевшей частицы.
В гистограммы сложена суммарная энергия четырех частиц минус удвоенная
энергия пучка. Гистограмма аппроксимируется гауссом с квадратичной
подложкой. Число трехтрековых событий определяется по числу событий выше
подложки.
experiment
simulation
Динамика
Аппроксимация
Эффективный матричный элемент складывается из промежуточных
состояний:
K*(892) K_bar*(892)
φ(1020)f0(980)
φ(1020)f0(600)
ρ(770) (K+K-)Swave
(K1(1410) K )Swave → K*(892) π K
(K1(1270) K )Swave → K*(892) π K
(K1(1270) K )Swave → ρ(770) K K
Функция максимального правдоподобия вычисляется по формуле:
 =  (α, + − π+ π− ) ,
где суммирование ведется по экспериментальным событиям событиям.
Нормировка матричного элемента осуществляется по событиям
моделирования. События разыгрываются по четырех частичному
фазовому объему, и проходят полную систему моделирования детектора
КМД-3.
Результат фита
Массы и ширины всех частиц кроме f0(600) были взяты из PDG.
Матричный элемент зависел от 8 параметров. При энергии пучка 850 МэВ/с2
было зафиксировано ширина и масса f0(600) и при других энергиях фитеровались
6 параметров. Все заходы были разбиты в пять групп по энергии пучка (800, 850,
900, 950, 1000 МэВ/с2), для устойчивости фита.
Сравнение моделирование
и эксперимента
Вычисление сечения
N4 — количество четрех-трековых событий,
N3 — количество трех-трековых событий,
L — интегральная светимость,
ε — эффективность,
δ — рад. поправка
ξ— поправка на отличие моделирования и
эксперимента
P1 — вероятность зарегистрировать одну
частицу в ДК.
Эффективность:
Красные точки – 3+4 tracks
Черные точки – 4 tracks
Рад. поправка
Сечение процесса e+e- → K+K-π+π-
CMD3 (2011)
BaBar
Текст
Спасибо за внимание!
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа