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.

Prezentacja na temat: "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."— Zapis prezentacji:

1 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.

2 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

3 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

4 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

5 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 (2011+2012): dla D 0 →  +  -  +  - ~2030k (570k+1460k) dla D 0 → K + K -  +  - ~350k (100k+250k) n k = 50

6 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