Poszukiwania łamania CP w wielociałowych rozpadach mezonów D A.Ukleja Charm mixing and CPV at LHCb25/07/20141 PLB 728 (2014) 585 f 0 (980)  f 2 (1270)/f 0 (1370) D + →  -  +  + fazy słabefazy silne Produkty rozpadów tworzą wiele stanów rezonansowych widocznych na rozkładzie Dalitza ⇒ silna faza zmienia się od regionu do regionu Asymetria ładunkowa może być mierzona lokalnie w regionach rozkładu Dalitza Nie ma jednoznacznych wskazówek gdzie łamanie CP może się pojawić W celu poszukiwania asymetrii porównujemy lokalnie rozkłady Dalitza dla D + i D - (używamy metod niezależnych od modelu) Dotychczas w doświadczeniach nie zaobserwowano łamania CP w rozpadach cząstek powabnych. Jest to dobry obszar także do poszukiwań fizyki spoza Modelu Standardowego (MS), ze względu na małe tło MS.

Metoda najbliższych sąsiadów A.Ukleja Charm mixing and CPV at LHCb25/07/20142 x y D-D- D+D+ dany przypadek n k =10 Niezależna od podziału na przedziały metoda kNN (k-nearest neighbour) W celu porównania D + i D - definiujemy test statystyczny T który opiera się na zliczaniu cząstek tego samego znaku dla każdej cząstki (D + i D - ) definiujemy zadaną liczbę najbliższych sąsiadów, dla których zliczamy ile jest cząstek tego samego typu:  I(i,k) = 1 jeśli ten sam znak (D + D +, D - D - )  I(i,k) = 0 jeśli znak przeciwny (D + D  ) T jest średnią liczby cząstek tego samego znaku w zmieszanej próbce cząstek i antycząstek Zmierzoną wartość testu statystycznego porównujemy z wartością oczekiwaną i wyznaczamy wartość prawdopodobieństwa zgodności PLB 728 (2014) 585

Poszukiwania łamania CP w rozpadach D + →  -  +  + A.Ukleja Charm mixing and CPV at LHCb25/07/20143 LHCb 2011, 1/fb ~3.1M D + →  -  +  + PLB 728 (2014) 585 W celu zwiększania czułości metody dzielimy dostępną przestrzeń na regiony: 7 i 3 regiony zdefiniowane dookoła rezonansów n k = 20 Mierzone wartości prawdopodobieństwa są większe niż 30%, nie ma wskazania łamania CP w rozpadach D + ➝  -  +  + Praca Grupy Warszawskiej (wynik opublikowany) Metoda niezależna od podziału na przedziały została po raz pierwszy użyta na danych LHCb

Poszukiwania łamania CP w wielociałowych rozpadach mezonów D A.Ukleja Charm mixing and CPV at LHCb25/07/20144 Metoda kNN jest stosowana także dla czterociałowych rozpadów D: D 0 →  +  -  +  -, D 0 → K + K -  +  - Przestrzeń fazowa jest tutaj pięciowymiarowa: Monte Carlo dla D 0 →  +  -  +  -, 1400k przypadków Dostępną przestrzeń fazową dzielimy na 6 regionów zdefiniowanych dookoła rezonansów, aby zwiększyć czułość metody

Monte Carlo dla D 0 →  +  -  +  -, 1400k przypadków A.Ukleja Charm mixing and CPV at LHCb25/07/20145 Metoda kNN jest czuła na modelową asymetrię już 2% różnicy w amplitudzie między cząstkami i antycząstkami dla statystyki 1400k Wstępna rekonstrukcja liczb przypadków dla 3/fb ( ): dla D 0 →  +  -  +  - ~2030k (570k+1460k) dla D 0 → K + K -  +  - ~350k (100k+250k) n k = 50

Monte Carlo dla D 0 →  +  -  +  -, 350k przypadków A.Ukleja Charm mixing and CPV at LHCb25/07/20146 Asymetria włożona w rezonansie K* jako 60% różnicy w amplitudach między cząstkami i antycząstkami Asymetria zmienia znak wokół rezonansu K* Trzeba rozsądnie dzielić przestrzeń fazową na regiony, gdyż asymetria może się wyzerować, gdy będziemy całkować po całym obszarze lub źle dobierzemy regiony Porównanie cząstek a antycząstkami Statystyka porównywalna do danych