PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Mesure de la mass du W Paramètre fondamental du MS combiné avec la masse du top  contrainte sur la mass du Higgs Depuis sa.

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1 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Mesure de la mass du W Paramètre fondamental du MS combiné avec la masse du top  contrainte sur la mass du Higgs Depuis sa découverte en 1983 mesurée avec une précision croissante A partir de la correction radiative à la masse du W  même contribution au fit du Higgs   mW= 0.007  mtop Run I  mtop = 4.3 GeV   mW = 30 MeV au Run II la précision sur  mtop (~2.5 GeV) impose de nouvelles contraintes sur  mW.

2 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Les principes de la méthode W  e/  + X e plus précis dans D0 que  P t e et U t (vecteurs) mesurés dans le plan transverse – P t e calibré avec le Z – U t moment hadronique qui balance le P t W (modélisé avec le Z) P t = - U t - P t e variables cinématiques sensibles à la masse du W: – m t = sqrt(P t e* P t - P t e* P t ) distribution sensible à P t W/M 2 W énergie hadronique de recul – P t e distribution sensible à P t W/MW sensible au P t W  modèle théoriques insensible à l’ énergie hadronique de recul – P t Inconvénients de m t + P t e ! – Cependant ces 3 variables ne sont pas corrélées à 100%  combinaison La forme du spectre de ces 3 variables est sensible à la masse du W  MC templates  likelihood

3 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Fit de la Masse Rouge “data” Bleu masse Wc – 2.5 GeV Vert masse Wc + 2.5 geV 100 pas de 50 MeV +- masse Wc = 80.42 GeV  Likelihood

4 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Modèle du détecteur E(e) =  EM E 0 +  (Lumi,U || ) +  EM.X –  EM réponse du calo –  (Lumi,U || ) contribution de l’ énergie hadronique dépend de la luminosité et de la composante || ( à P t (e)) de l’ énergie de recul au W qui est contenue dans le cône (0.2) de l’électron –  EM.X résolution du calo X gaussienne (0,1) U t = -(Rec P t W +  rec.X) P t -  U || (Lumi,U || )P t (e) +  mb P t miss – Rec réponse du calo aux hadrons de recul –  U || (Lumi,U || ) énergie hadronique dans le cône de l’ électron –  mb facteur de correction pour fitter les données

5 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Le calorimètre Electron et hadrons: –Calibration  CALGO –Effets de la matière devant le calo (sans CPS) –résolution (sampling et terme constant) –réponse  échelle en énergie et “offset” –linéarité La compréhension des donnéees du calorimètre est fondamentale pour évaluer les systématiques …

6 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Calorimètre (suite) Notre calo est bien maltraité ! + ~0.21 X 0 (cryostat) + “new coil”=~ 4X 0 Les surprises de la bobine supra: NbTi / Copper (!!) / AL Cette inohomogénéité n’est pas reproduite correctement dans MC p17 0.748 1.56 X0X0 Le CPS pas utilisé (encore) mais..saturation pour le W/Z

7 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Corrections géométriques Correction de l’énergie perdue avec le MC p17 en fonction de  et de l’ énergie incidente  E ~ 22%/sqrt(E)

8 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Effet de la correction d’énergie perdue sur la masse du W (Jan) L’ énergie perdue dans la matière inactive est vraiment un problème ! Il n’est pas possible de mesurer la masse du W sans estimer la précision de ces corrections

9 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Effet des “fausses” correction de p14 Corrections d’énergie perdue de p14 sont appliquées au MC p17, au Z et au W Estimation de l’erreur sur la masse du W On mesure en fait M W /M Z une partie de cette erreur est absorbée par le fit au Z elle est d’autant plus absorbée si on fait un fit par bande de eta Résultat: ~ 60 Mev si fit global ~ 40 Mev si fit en eta On connait l’erreur de p14/p17

10 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Les bizarreries du J/  …  E ~ 24% ± 2% ~ ok with MC Hm <20 Hm<50 !!! ~30% evts bizarres  bobine ?? Pourtant indispensable pour mesurer le terme de sampling ! Quand on ne sépare pas les deux terme de sampling ~ 35% !!

11 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Et le terme constant avec le Z … Mais désaccord entre data et MC !!!! bobine ??? Données   E = 2.9 geVMC   E = 2.2 geV

12 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Terme constant à partir du Z  Z = 22%/sqrt(E) MC “rapide” Z généré avec différents  E et termes constants Cst en % Z résol =2.9 GeV 1.8%<cst<2.2% à refaire …

13 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Le code marche ! Il faut le J/Psi.. “Energy scale and offset” code tested with full MC Z  ee MC get mass peak generator level Z  ee + wz_epmcs mass peak for each (scale,offset) Test du “FITTER”

14 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Les Générateurs resbos: QCD calculation for multiple gluons and single parton emission photos ; FSR only, shower approach at most 2 photons wgrad/zgrad: ISR (photon), FSR radiation, EW corrections at most 1 final state photon..no QCD (P T boson=0) horace : real and virtual multi-photon radiation corrections to all orders,shower approach, no QCD corrections winhac : similar to horace + EW corrections another method to calculate QED corrections at all orders (YFS exponentiation), no QCD corrections resbosA: resbos+FSR at most 1 photon Most recent QCD and QED calculations requested. Many generators available but a consistent package containing all QCD and QED corrections not on shelf ! - all generators implemented inside framework..very easy to use - outputs almost tested - startegy for combining resbos (QCD) and other QED generators proposed and implemented in the framework - Use resbos+w/zgrad as the main generator for W mass analysis and use the other generators to estimate various sytematics

15 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 PDF effet sur l’acceptance du détecteur et la cinématique de l’ électron CTEQ6 20 paramètres libres matrice 20x20 diagonalisée Directions propres correspondant à une combinaison linéaire.. 40 erreurs   2 = ± 100 (90% CL) Pour ces 40 erreurs variations de la masse du W par rapport a la valeur centrale

16 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Status du reprocessing/fixing/skimming..et MC Reprocessing p17.03.03 et p17.05.01 trigger V14 – même d0reco – fixing p17.07.01 (vertexing, refit des traces, calib hadrons) – ~15 Novembre skimming (fin Novembre) TMB  CAFTree MC p17.06.02 2 versions fixée et non-fixée – 1M W  e – 500K Z  ee – insuffisant !!!!

17 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Conclusion Encore beaucoup de travail !!! principe: ajuster le MC rapide sur le MC complet estimation des systématiques – théoriques – sampling/réponse/linéarité – bruit de fond – etc … outil “Fitter” (likelihood/chi2..) prêt ! M t W/M t Z et P t W/P t Z …tentative au Run I limité par la stat sur le Z rien pour Moriond !! Peut être pour l’ été 2006 ?? Un peu isolé dans D0 France malheureusement pourtant quel beau sujet de thèse !! (plus excitant qu’une limite en RPV !!) – habilitation de Jan – thèse à venir à Orsay ??

18 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Erreur statistique sur le fit m t D0 – RunIB CC 82 pb -1  100 Mev – Run II CC 177 pb -1  68 Mev (72) CDF – Run Ib 90 pb -1  67 MeV – Run IIb 220 pb -1  43 Mev (44) Ne pas tenir compte de la valeur centrale !

19 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Projections MeV (RunI) 100pb -1 200pb -1 400pb -1 1000pb -1 2000pb -1 W statistics 70 493122 e energy scale 5670493122 e resolution 1950352216 Recoil model 35 251611 Total 1 98116815237 P T (W) 15 bkg 9 PDF 8 QED corr 12  (W) 10 Total 2 30 Total 1x2 1001208760(55)47(42) energy scale: scaling RunII/RunI Z resolution factor~ 1.27 e resolution : sampling term and cst term accuracy..  50 MeV ? J/  ! total 2 dominated by theory almost could drop from 30 MeV to 20 MeV If total 2 = 20MeV Linéarité ~40 Mev 400pb -1 M T 177pb -1 fb -1 MeV

20 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Etude linéarité avec le Z rouge = data bleu = MC p17 Erreur systématique ~ 40 Mev Energie et  sont corrélés

21 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 J/Psi

22 PP_LAL D0 France 7-8-11-05 Fit de la Masse