Etude d'un canal de désintégration SUSY à CMS: Résultats intermédiaires Alexandre Mollet.

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1 Etude d'un canal de désintégration SUSY à CMS: Résultats intermédiaires Alexandre Mollet

2 Plan de la prsentation Le canal de désintégration étudié –Signature du Higgs en b-b Distribution de masse invariante du Higgs –Calibration en énergie Amélioration : Détermination de la charge des jets –Différents cas de figure : MC, Sim Tracks et Rectracks –Optimisation de cette reconstruction Le futur –Terminer l'optimisation –Appliquer à la distribution de masse invariante

3 Notre canal de désintégration Résumé: Signature : h0h0 LSP MET b B tagging 20 % dévènements interessants

4 La masse invariante du Higgs Voici la masse invariante du Higgs du signal __ MC __ reco (avec cor) __ reco (sans cor) E (GeV) # evts

5 Résolution du calorimètre hadronique Résolution en énergie de HCAL E (GeV) (%) + Jets de b du Higgs + Jets de b + Tous les jets

6 La masse invariante La masse invariante du Higgs ( Signal + Bruit) __ Signal __ Bruit __ S+B E (GeV) # evts

7 La combinatoire But de la suite du travail: –Réduire le Bruit de fond combinatoire Détermination de la charge des jets de b: –Utilisation de la formule : Autre formule donne résultats semblables On effectue cette analyse dans 4 cas: –MC avant hadronisation –MC après hadronisation –Sim Tracks –Rectracks

8 Avant hadronisation Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar) __ jets de b --- jets de bbar # evts Cone 0.3

9 Avant hadronisation Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + le reste des btag) __ jets de b --- jets de bbar __ All others btag # evts Cone 0.3

10 Avant hadronisation Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + ceux venant de u et c) __ jets de b --- jets de bbar __ jets u btag __ jets c btag # evts Cone 0.3

11 Avant hadronisation Cas idéal Distinction parfaite entre b et bbar Coupure possible pour éliminer quarks de charge +/- 2/3 Problème : Ce ne sont les particules qui pourront être vues dans le détecteur Regardons après hadronisation

12 Après hadronisation Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar) __ jets de b --- jets de bbar # evts Cone 0.3

13 Après hadronisation Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + le reste des btag) __ jets de b --- jets de bbar __ All others btag # evts Cone 0.3

14 Après hadronisation Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + ceux venant de u et c) __ jets de b --- jets de bbar __ jets u btag --- jets ubar btag __ jets c btag --- jets cbar btag # evts Cone 0.3

15 Après hadronisation Cas plus proche de la réalité Distinction beaucoup moins nette entre b et bbar Coupure impossible pour éliminer quarks de charge +/- 2/3 Problème : Ce ne sont toujours pas les particules qui seront détectées Regardons les traces de l'événement MC: les Simtracks

16 Les Simtracks Les Simtracks se sont les traces des particules traversant le détecteur Optimisation nécessaire pour obtenir un résultat exploitable... Variation possible de la taille de cône des simtracks avec le jet Coupure possible en énergie de certaines simtracks dans le jet

17 Les Simtracks Moyenne et écart type de la charge reconstruite du jet en fct de la taille de cône (Etmin = 0 geV) cone Moyenne Ecart type

18 Les Simtracks Moyenne et écart type de la charge reconstruite du jet en fonction de la coupure en énergie transverse (cone de 0.3) Et min (GeV) Moyenne Ecart type Et min (GeV)

19 Les Simtracks Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar) __ jets de b --- jets de bbar # evts Cone 0.15 Etmin 15 GeV

20 Les Simtracks Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + le reste des btag) __ jets de b --- jets de bbar __ All others btag # evts Cone 0.15 Etmin 15 GeV

21 Les Simtracks Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar + ceux venant de u et c) __ jets de b --- jets de bbar __ jets u btag --- jets ubar btag __ jets c btag --- jets cbar btag # evts Cone 0.15 Etmin 15 GeV

22 Les Simtracks Séparation intéressante Optimisation améliore la séparation des 2 jets Possibilité de mieux encore optimiser en combinant mieux les 2 paramètres intéressants Reste les Rectraks...

23 Les Rectracks Difficulté pour obtenir cette information On n'a pas accès à toutes les traces de tous les jets Résultats intermédiaires...

24 Les Rectracks Nombre de jets en fct de la charge pondérée (Jets provenant de b ou bbar) __ jets de b --- jets de bbar # evts

25 Les Rectracks Autre paramètre surlequel on peut jouer, le nombre de traces dans le jet Nbre trace in jet # evts

26 Les Rectracks Optimisation reste indispensable pour cette partie Autre hypothèse de travail pour le reconstruction en travaillant au vertex (à développer...) En effet dans le tracker, précision de l'ordre de 1% à comparer à la résolution du HCAL

27 Exploitation résultats Combinaison de 2 jets tels que ils ont respectivement une probabilité d'etre b et bbar Jet i Jet j # evts __ jets de b --- jets de bbar

28 Exploitation résultats Combinaison de 2 jets tels que ils ont respectivement une probabilité d'etre b et bbar Coupure # evts __ jets de b --- jets de bbar

29 Conclusion Gros travail d'optimisation Appliquer de manière judicieuse un poids aux 2 jets lors de la reconstruction de la masse invariante Utilisation du détecteur de traces pour disposer d'une information plus précise quand à la reconstruction des traces.