Rekonstruktion von Bs DsDsZerfällen bei CDF-II

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1 Rekonstruktion von Bs DsDsZerfällen bei CDF-II Dominik Horn for the CDF Collaboration DPG-Frühjahrstagung Freibung, 3-7. März 2008

2 Inhalt Einführung Das CDF-II-Experiment Das BsBs-System: Überblick und Motivation Der Zerfall Bs Ds+Ds- Analyse Bisherige Messungen Gegenwärtige Analyse bei CDF-II Zusammenfassung Seite 2

3 Das CDF-II-Experiment Tevatron am Fermi National Accelerator Laboratory Proton-Antiproton-Collider Tevatron Run-II seit März 2001 Schwerpunktsenergie 1.96 TeV 2 Wechselwirkungsregionen Experimente: DØ, CDF Seite 3

4 Das CDF-II-Experiment CDF-II-Detektor CDF= Collider Detector at Fermilab Universaldetektor Supraleitende Magnetspulen: 1.4 Tesla Innerhalb: Tracking System, TOF Außerhalb: Kalorimeter, Myonkammern Seite 4

5 Das BsBs-System Bs-System zeigt Flavour-Oszillationen Hauptbeiträge im Standardmodell (SM) : Übergänge 2. Ordnung der schwachen WW Box-Diagramme: Zeitentwicklung Schrödingergleichung: Oszillation der Masseneigenzustände BsH, BsL mit Zerfallsbreitendifferenz Γ = ΓL - ΓH Seite 5

6 Das BsBs-System In CP-Basis mit ist In guter Näherung fallen Massen-EZ mit CP-EZ zusammen SM: kleine CP-verletzende Phase φ in Messung dieser Größe sensitiver Test, Abweichung wäre Indikator für Neue Physik Seite 6

7 Der Zerfall Bs DsDs Bei Zerfall mit reinem CP-Endzustand direkte Schaetzung von CP/ Bs DsDs überwiegend CP-gerade und pseudoskalar-pseudoskalar keine winkelabhängige Analyse erforderlich Dominiert durch Zerfall des schweren b im Spectator-Modell Niedrige Ereignisrate aufgrund des geringen WQs für Doppel-Charm-Produktion Seite 7

8 Analyse Messung bei CDF-II (2006) Integrierte Luminosität 355pb-1 Exklusive Bottom-Up-Rekonstruktion von Bs DsDs, B0 DDs mit Ds (K*K, 3, D K Selektion: Sequentielle Schnittoptimierung Binned Likelihood Fit mit MC-Templates Br(Bs DsDs)/Br(B0 DDs) Br(Bs DsDs) Seite 8

9 Analyse Ergebnisse Bei Annahme einer kleinen CP-verletzenden Phase in Bs-Mixing gute Übereinstimmung mit SM-Vorhersage Seite 9

10 Analyse Gegenwärtige Analyse bei CDF-II (L = 1.7fb-1) Exklusive Rekonstruktion von Bs DsDs (Ds1,2, K*K, 3 ) 6 Kombinationen sowie B0 DDs (D K ; Ds, K*K, 3 ) 3 Kombinationen Separation von Signal- und Untergrundereignissen durch Verwendung Neuronaler Netzwerke mit dem Ziel der Optimierung der Signalsignifikanz Unbinned Extended Maximum Likelihood Fit auf klassifiziertes Datensample Seite 10

11 Analyse Einsatz Neuronaler Netzwerke: Strategie Preprocessing Untersuchung von Variablenkorrelationen Wahl des Eingangvariablensets Training mit Musterdaten (Teacher): Signal (MC), Untergrund (Oberes Seitenband) Datenklassifizierung (Expert) Separation: Schnitt auf Ausgangsvariable Seite 11

12 Analyse Vorläufiges Ergebnis [Platzhalter fuer vorläufige BsMassenplots] Seite 12

13 Zusammenfassung Bs DsDs: Geringe Signalausbeute aufgrund Doppel-Charm-Produktion Bisherige Messungen von ΓCP/Γ an Bs DsDs in guter Übereinstimmung mit SM-Vorhersage Aktuelle Analyse bei CDF-II: Höhere Statistik mit L = 1.7fb-1 Selektion mit Hilfe Neuronaler Netzwerke Seite 13