Prompt photons et H  a DØ. - Section efficace triplement différentielle  -jet : - FERMILAB-PUB-08/081-E (HEP-EX 22 May 2008) - Conditions : 1.96.

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1 Prompt photons et H  a DØ

2 - Section efficace triplement différentielle  -jet : - FERMILAB-PUB-08/081-E (HEP-EX 22 May 2008) - Conditions : pp @ 1.96 TeV avec 1 fb -1 de données - Acceptance photon : - Leading jet :

3 - Intérêt processus dominant : Compton-like parton processus (contraintes sur la PDF du gluon) - Sections efficaces simplement différentielles en quatre régions : 1212 1212

4 - Cluster photon : cône 0.4 ensuite affine en un cône 0.2 (énergie finale) - Préambule : Sélection d'événements avec un vertex (trois traces) dans 50 cm du point de collision - Trigger : - Sélection photon : - 96% Energie EM - Fraction d'énergie entre 0.2 et 0.4 < 7% - Pas de trace matchée - Pointing du photon : utilisant le troisième layer a 0.05 x 0.05 doit être a moins de 10 cm du PV

5 - Pierre angulaire de l’analyse : Réseau de neurones dédié a l’isolation base sur trois variables - Nombre de cellules dans le premier compartiment du Calo (0.1x0.1) - Fraction d'énergie dans le premier compartiment de l’EM - La somme (scalaire) des p T des traces dans un cone évide de 0.05 a 0.4 - Preselection : reduction du fond W (e+jet) et rayons cosmiques ! PDFs MC signal et fond par PYTHIA Full sim bien entendu… Attention : les brem sont retires a la main de l'échantillon de fond (normal c’est du signal…)

6 - Test de la selection par RN sur des Z Bof… mais aucun commentaire n’est fait. Quel MC utilise? - Selection finale des photons en appliquant O NN >0.7 Efficacite entre 63 et 77% dependant du p T du photon - Selection des jets (cone 0.7) separation du photon de  R > 0.7 (94% d’efficacite de selection) Au total 1.4 M d’evenements selectionnes

7 Estimation de la purete de l’echantillon Fit de la distribution de O NN au dessus de 0.7… et ce en bins de p T Les   varient entre 0.2 et 1.3 Parametrisation :

8 Quelques Systematiques… - Selection finale des photons : 5% - Selection des jets : 6-2% (fonction du p T du photon) - Fit des puretees (utilisation de fonstions de fit differentes et en variant le nombre de bins dans la distribution de NN) - Systematique sur le modele de fragmentation de PYTHIA 5-1%… - Bremstrahlung :

9 Suite des systematiques… - Echelle d’energie des photons : 4-6% - Luminosite integree : 6% - En resume :

10 Resultat Pour les quatre domaines cinematiques Sous cet angle (echelle log) ca n’a pas l’air mal du tout, mais…

11 Comparaison au modele JetPhoX …assez pietre accord entre donnees et simulation

12 Discussion Variation des échelles collective uniquement d’ou incertitude de 7% seulement Mesure des sections efficaces monter la nécessite d’une meilleure compréhension de la simulation des  -jets : En particulier la PDF du gluon Variation des échelles : Dans un domaine cinématique encore lointain de celui du LHC ! Préoccupant, mais… Avant de blâmer la prédiction… Qu’en est-il de l’estimation de la pureté estimée a partir d’une forme MC qui n’est manifestement pas corroborée par les Z ?

13 - Motivation : Modeles non standard (Higgs Fermiophobique) - meme type de clusters - p T > 25 - fraction electromagnetique 97 % (96 %) - isolation (fraction entre 0.4 et 0.2) 0.1 (0.07 %) - pas de traces (efficacite marginale 90-93 %) - Coupure O NN > 0.2 - Selection des photons (un peu plus loose qu precedemment) : - Comparaison des performances interessante… Efficacite globale (evaluee sur les Z) : 90-92 % -Trigger : 2 EM 25 (25 est la coupure effective contrairement a ATLAS) Efficacite marginale : 100 % - Luminosite 2.7 fb -1

14 - Retour sur l’O NN : - Drell Yan : PYTHIA (Sec. eff. NNLO) - QCD : PYTHIA (Sec. eff. Diphox) - dijet MC : (PYTHIA suppose) Ca alors : meilleur accord MC/data Zee que le papier prompt photons - Les fonds QCD en realite sont estimes dans les donnees :

15 - Methode : - Comment sont estimees les efficacites ? Pas tres soigneux dans les notations… … et dans les explications

16 Voila nous n’avons pas la reponse a la question cruciale : Comment estiment-ils leurs rejections ? Mais… … Il y a de belles distributions. Resultat :

17 - Systematiques : - Resultat :

18 Discussion : Comment se compare-t-on? - Signal LHC/TeVatron ~ 100 - Fond LHC/TeVatron ~ meme facteur - Limite facteur 50 a 120 GeV/c 2 ATLAS peut exclure avec 2.7 x 25 ~ 70 fb -1 ! Probablement : - Meilleure rejection du fond ~ 3 - Analyses améliorées ~ 3 Estimation totalement approx. 70/3 ~ 24 fb -1 !

19 Conclusions Mesure des sections efficaces prompt photons… Reste quelques points a comprendre, mais : Probablement information interessante pour les PDF de gluons Recherche du boson de Higgs en  les résultats ne sont pas du tout encourageants… Le modele de Jetphox (en particulier la frag-BFG) semble approximativement correct