Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Réunion DØ Paris - In2p3  Run IIb Bref rappel des activités du groupe Bref rappel des objectifs en physique Top.

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1 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Réunion DØ Paris - In2p3  Run IIb Bref rappel des activités du groupe Bref rappel des objectifs en physique Top et Higgs Luminosités attendues au Run II Etapes de Physique du Run IIb Proposition de participation au Run IIb, …LHC

2 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Expérience DØ au LPNHE Le groupe du LPNHE a rejoint l’expérience D0 le 1/1/98, avec le LAL, le CPPM et l’ISN Grenoble, rejoints plus tard par l’IPN Lyon et Strasbourg, avec comme engagement de travailler sur le calorimètre et en proposant d’étudier la physique du top et la recherche du Higgs (préparation a la physique du LHC). Composition du groupe: B. Andrieu U. Bassler G. Bernardi S. Trincaz-Duvoid T. Kurca (visiteur 2001-2002) S. Beauceron (thèse 2001-2004) E. Busato (thèse 2002-2005) J.-R. Vlimant (thèse 2002-2005) ITA (jusqu’en 2001) P. Bailly, J.F. Huppert, E. Lebreton, H. Lebbolo, A. Vallereau Anciens membres du groupe F. Machefert (ATER 2000  CNRS) F. Fleuret (habilitation en 2001) B. Olivier (thèse en 2001) Renforcement souhaité cette année, si possible par un CR1

3 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Axes de Travail Calorimètre –Calibration On-line –“Commissionning” –Suivi du Calo Groupes ID –Calo Task Force –Jets/Missing E T –EM-ID Groupes de Physique –(SUSY) –Top –Higgs Calcul –Lyon / Paris / Fnal En bon accord avec les engagements pris en 1998

4 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Infrastructure A. Jonckheere, L. Duflot Reco and L3 filters integration EM ID U. Bassler V. Büscher Muon ID F. Deliot S. Soldner-R. Jet/ME T ID G. Bernardi L. Groer Tau ID D. Chakraborty Y. Gerstein Global Systems and Production I. Bertram, M. Diesburg, J.Yu Data Access and Databases L. Lueking, R. Brock Algorithms H. Melanson S. Choi (deputy) Software and Computing A. Boehnlein, J. Qian b ID F. Filthaut M. Narain Luminosity M. Begel H. Schellman Fwd. Proton S. Novaes M. Souza Simulation Q. Li, S. Protopopescu SMT H. Fox, E. Kajfasz Spokesmen G. Blazey J. Womersley Trigger Simulation D. O’Neil, S.Protopopescu Advisory Council Chair: U. Bassler Institutional Board Chair: T. Wyatt SMT Y. Kulik Calorimeter/PS L. Sawyer A Turcot Muon system C. Clément M. Mulders Global Tracking V. Kuznetsov H. Greenlee Calibration/ Alignment G. Gutierrez T. Yasuda CFT M. Hildreth Data Tiers (S. Protopopescu) Level 3 filtering T. Wyatt D. Claes Vertexing G. Lima, G. Watts Triggermeisters T. Diehl, E. Gallas, T.Toole CFT/CPS/FPS G. Ginther Calorimeter N. Parua U. Bassler ICD (A. Stone) A. White Central Muon T. Diehl Fwd Muon (D. Denisov) Solenoid R. Smith Luminosity Monitor B. Casey Online S. Fuess, P. Slattery FPD A. Brandt Run Coordinator D. Denisov A. Stone (Deputy) Electrical Operations: R. Hance Mechanical Operations: R. Rucinski Trigger Board Chair: N. Varelas Offline Resources Board Chair: A. White Physics Coordinator B. Klima Jet Energy Scale A. Goussiou I. Iashvili B Physics B. Abbott V. Jain New Phenomena G. Brooijmans G. Landsberg QCD J. Krane C. Royon Top E. Barberis C. Gerber WZ G. Steinbrueck M. Verzocchi Higgs J. Hobbs A. Kharchilava Online S. Fuess P. Slattery DAQ D. Chapin G. Watts Trigger R. Lipton Event Generators (S. Protopopescu) D0gstar S. Kunori D0sim program (Q. Li, S. Protopopescu) Fast simulation S. Eno Speakers Bureau Chair: G. Bernardi

5 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 DØ Run 2 Preliminary J/   ee M = 2.98 GeV  = 166 MeV   Three-jet event E T jet1 ~ 310GeV, E T jet2 ~ 240GeV E T jet3 ~ 110GeV, E T ~ 8GeV Z  ee utilise pour calibration e.m. E T on multijet data DØ Run 2 Preliminary  (E T )~7GeV Present performance of  (E T ) from incl. di-electrons with at least one track match (mainly Z, Drell-Yan) État du Calorimètre

6 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 La physique du Top et du Higgs au Run II DØ CDF Premières mesures pour le Run II sur le Top Section efficace de production ttbar à une énergie plus élevée; masse du Top avec une statistique plus importante U. Bassler, thèse de J.R. Vlimant  2005 Recherche de production électrofaible du Top B. Andrieu, thèse de E. Busato  2005 Recherche du boson de Higgs Canal WH  l b bbar difficile avec 2 fb -1, Run IIb?  mesure sec.eff. W b bbar G.Bernardi, S. Trincaz-Duvoid, thèse de S. Beauceron  2004

7 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 W  e +jets Evénements W/Z boson + multijet W+  2jets spectre de masse transverse Distribution de la multiplicité des jets Physique du Top: W+  3jets, Z+  2jets Physique du Higgs: W/Z +  2jets Nécessite un excellent étiquetage des b-jet reconstruction des vertex secondaires étiquetage par lepton mou Z+-Z+-

8 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Production de ‘Single’ Top 1) 2) 3) 4) 1) et 2): Fusion W-parton : Processus dominant 3) Production t W 4) Production t b en voie s : important au Tevatron, difficile au LHC Signal: un ou deux b-jets énergétiques une désintégration de W Canal W-g q W q t b b Signal : W+b+q (Au LHC: 244 pb) Voie s – W * (Au LHC: 10 pb)

9 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Contraintes indirectes sur le Higgs Impact sur la masse du Higgs mass avec  m W = 20 MeV,  m t = 1 GeV,  = 10 -4, et les valeurs centrales actuelles M. Grünewald et al., hep-ph/0111217 Mesures futures au Tevatron de la masse du W et du Top ( L /expérience)  m W 2 fb -1 ±27 MeV 15 fb -1 ±15 MeV  m t 2 fb -1 ±2.7 GeV 15 fb -1 ±1.3 GeV

10 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Potentiel de découverte 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

11 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Luminosités attendues au Run II

12 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Etapes du programme de Physique du Run II (a) Mesure de la section eff. de production du top a 2 TeV (avec b-tagging) Amélioration de la précision sur la masse du top (  ±4-5 GeV ) Recherche de SUSY au delà du Run I (lumi et effet de seuil (30-40%) Recherche du SUSY Higgs @ grand tan ß Mesure de la section efficace W bb Mesure de la masse du top: ± 3 GeV et de la masse du W: ± 25 MeV Première observation de la production electrofaible du top (et x-sec) Exclusion directe de mH = 115 GeV Avancées dans les “search” SUSY et SUSY Higgs Recherche d’extra dimensions a l’ échelle de 2 TeV 300 pb -1 : Debut 2004 Thèse S. Beauceron 1.5 - 2 fb -1 : Printemps 2005 Thèses E. Busato, J-R. Vlimant

13 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Etapes du programme de Physique du Run II (b) Observation possible (3 sigmas) du Higgs SM @ m Higgs = 115 GeV Sinon exclusion du Higgs Standard entre 115 et 130 GeV et entre 155 et 170 GeV Exclusion quasi totale du Higgs SUSY (!) Tests poussés des modèles supersymétriques minimaux Mesures améliorées de m top et m W  contrainte indirecte forte sur m Higgs Séparation voie s et voie t dans le single top, compétitif avec le LHC 5 fb -1 : 2006 - 2007 Habilitation S. Trincaz-Duvoid +2 thèses “nouvelle génération” Observation possible (5 sigmas) du Higgs SM @ mH = 115 GeV Observation possible (3 sigmas) du Higgs SM @ mH = 120-135, 150-175 GeV Précision maximale au Tevatron pour le top, le W, et la physique du B Si non observation: Exclusion a 95% CL du Higgs entre 115 et 180 GeV Recherches extensives en supersymétrie 10 - 15 fb -1 : 2008 - 2010

14 Reunion D0-LPNHE / In2p3 7 janv. 2003 Projets du Groupe DØ – Paris souhaite continuer sur le Run II jusqu’ à une luminosité de 5 fb -1 afin d’arriver à des conclusions significatives sur le programme de physique engage’. En fonction des résultats obtenus, nous devrons alors décider du futur (  autour de 2006-2007). Nous souhaitons que l’In2p3 décorréle l’approbation sur l’extension de la participation au Run IIb de notre engagement futur sur le LHC (qui fait partie de nos projets - UB, GB, STD ) car nous croyons importante la participation à long terme de l’In2p3 dans DØ. Nous imaginons pour notre groupe une transition progressive sur LHC (après 2005) et souhaitons utiliser notre expertise dans le commissionning du calorimètre pour aider à la mise en route d’ATLAS avant d’utiliser l’expérience acquise en physique p-p.