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G.Bernardi, LPNHE-Paris LEtat Final Lepton(s) + 2 b Recherche du Higgs Physique du Top Susy Conclusion Gregorio Bernardi, LPNHE-Paris Marseille 26/01/2001.

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1 G.Bernardi, LPNHE-Paris LEtat Final Lepton(s) + 2 b Recherche du Higgs Physique du Top Susy Conclusion Gregorio Bernardi, LPNHE-Paris Marseille 26/01/2001

2 G.Bernardi, LPNHE-Paris Quels Sujets de These dans Hit? …Hit est un gros groupe (a Fnal…) -Le Higgs nattendra (peut-etre) pas le run IIb -Le Top sera la` des le debut Peux-t-on trouver des sujets voisins en France pour partager outils/prods/ntuples/etudes? Quelles etudes avec quelle lumi?

3 G.Bernardi, LPNHE-Paris Production du Higgs

4 G.Bernardi, LPNHE-Paris Recherche dun Higgs léger Si M higgs < 130 GeV le canal danalyse principal est: p p WH l b b Le rapport Signal sur bruit depend crucialement de la resolution de reconstruction de la masse inv. de la paire b b Objectifs: - passer de 15% a moins de 10% en resolution - avoir une efficacite de b-tagging > 50%

5 G.Bernardi, LPNHE-Paris Résolution en Masse du Higgs Significativite en fct de la resolution a M higgs =120 GeV bb mass: Resolution: 15% 10% Signal events/fb Wbb WZ 11 6 tt single top Pour 10 fb -1

6 G.Bernardi, LPNHE-Paris Extraction du Z b b 3 E T < 10 GeV 12 > 3 rad S/N=1/6 au pic du Z Excès à 3.2 Signal et Bruit sont produits différemment le Z* est produit par annihilation q-qbar (time-like), on n attend donc que de la radiation QCD soft entre les 2 jets. Le bruit de fond est produit par QCD, et il y a une liaison de couleur entre partons initiaux et finaux. Il y a donc aussi une forte radiation QCD entre les partons IS et FS. 2 Variables cinematiques pour discriminer 3 E T : somme des E T des clusters en dehors des 2 jets 12 : différence en angle azimuthal entre les 2 jets

7 G.Bernardi, LPNHE-Paris Fit sur les événements Dijet Signal +Background: Background only: Resultats: M Z =90.0 +/- 2.4 GeV Z = 9.4 +/- 3.5 GeV N Z =91+/30(st.)+/19(sys.)

8 G.Bernardi, LPNHE-Paris Neural Net pour le Higgs (WH) Selection: p T l > 15 GeV, E t miss > 20 GeV, >= 2 jets > 10 GeV, | | lepton, jets < 2 Reseau de neurone entrainé sur 6 variables (cf plot a) Bruit de fond dominant: W bb, mais bon output du NN (b) Signal 4.4 evts / fb -1 Wbb 9.7 WZ 1.0 single top 6.6 ttbar 8.4 total bruit 25.7

9 G.Bernardi, LPNHE-Paris Potentiel de d écouverte du Higgs Combinaison de tous les canaux: WH (H b b, W*W*, Z*Z*), ZH ( b b et l + l - b b ), q q H

10 G.Bernardi, LPNHE-Paris Production de Single Top a) b) c) d) a) et b): Fusion W-parton : Processus dominant c) Production t W d) Production t bbar en voie s : important au Tevatron, difficile au LHC

11 G.Bernardi, LPNHE-Paris Recherche du Single Top Stelzer 1998 Production électrofaible du Top Signal: un ou deux b-jets énergetiques une désintegration de W Bruits de fond: Wbb, Wcc, Wc, mistags, et production ttbar. Apres efficacité et acceptance On attend seulement 1.2 ± 0.3 events! Bruit de fond total attendu : 12.9 ± 2.1 Evénements observés : 95% CL Canal W-g q W q t b b Signal : W+b+q (Prel.) (Au LHC: 244 pb)

12 G.Bernardi, LPNHE-Paris Recherche du Single Top Smith 1996 Apres efficacite et acceptance on attend 1.0 ± 0.3 events! Bruit de fond total attendu : 29.7 ± 2.1 Evenements observes : 95% CL Voie s – W * q W*W* q t b Signal: W+b+b (Au LHC: 10 pb)

13 G.Bernardi, LPNHE-Paris Le Single Top: Run II et LHC Run II environ 300 événements par expérience L échantillon plus grand permettra de meilleures coupures de selection Meilleur rapport Signal sur Bruit S/B=1:2 LHC Fusion W-parton : evts apres efficacite/acceptance S/B=3:1 Production tW : 2300 S/B=1:5 Voie s (W *) tb : 360 S/B=1:3 Mesures: Largeur partielle (t WX) V tb (12% au run II, 1% au LHC) Polarisation du Top 10% error au run II, 1% au LHC)

14 G.Bernardi, LPNHE-Paris Sections Efficaces CDF Quelques changements sur (tt) depuis les publications: CDF a updaté son tagging des b, ce qui change les sections eff. avec jets. Les résultats de CDF ont ete modifiés à cause dun update de la mesure de la luminosité. Soft lepton tags de CDF Résultats de DØ sont inchangés. Compatibles avec le M.S. pb DØ Ancienne valeur de CDF: Preliminary Au LHC: 833 pb !

15 G.Bernardi, LPNHE-Paris Erreurs Systématiques sur M top Les plus petites systématiques sont dans le canal Dilepton !

16 G.Bernardi, LPNHE-Paris Le Canal Dilepton Etat Final: 2b + 2 leptons + E t miss -Mesure precise de la masse -Test du MS (sect.eff en fct de la masse) -Acces a: -1) Polarisation du Top (test du spin) -2) Correlations en spin du systeme t-tbar

17 G.Bernardi, LPNHE-Paris La Recherche du sTop 3 corps : b lepton sneutrino 2 b + 2 l + Etmiss 4 corps : b lepton nu neutralino 2 b + 2 l + Etmiss,Z Production directe du sTop fusion de gluons annihilation de quarks Signature recherchée : 2b (jets) + 2 leptons +E T miss Le sTop pourrait etre le squark le plus léger, à cause de la grande masse du Top (mixing)

18 G.Bernardi, LPNHE-Paris Recherche du sTop au RunII

19 G.Bernardi, LPNHE-Paris Conclusions Nombreux sujets de physique sur letat final lepton(s)+jets Higgs : WH lepton + bb + Etmiss Higgs : ZH nu-nubar +bb bb + Etmiss ;ou 2l + bb Single Top: voie s: tb lepton + 2b + Etmiss ou boson gluon fusion: tbq… Top QCD: canal dilepton 2l + 2b + Etmiss sTop en 3 ou 4 corps 2l + 2b + Etmiss


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