NA48 status report

INFN-CSN1 Lecce

E. Iacopini

22 Settembre 2003

... Dal run HIKs ... (cfr. presentazione F. Marchetto)

0 2 -9 2.8 92.3

0.260.21

( ) 5.2 10 (5.8 0.3 0.8 ) 10

| | 1.

BR

08

CPV

S s syst th

s

LRicordiamo che la t questo a que

BR K e e a

lloeoria lega nella

maniera segu

a

del K

* 5td ts

0 2 2 124 4

0

V V A ( 1 ).

Im( ) Im( )( ) 15.3 6.8 2.8 10

10 10

( ) (1.36

0 3

.

,

0

( )[ ]

con

t tL CPV s s

L

s

t

Quan

BR K e e a a

dove

essa è legata direttamente ato alla parte C

ent

BR K

d l BR

e

P e

i

6

0 0.22 120.18

0.05) 10

[PL 536B, (2002), 229]

( ) 0.47 10L CPconsBR K e e

Sensibilità a Sensibilità a Im Im tt

20 12 2

4 4

Im( ) Im( )( ) 10 15.3 6.8 2.8

10 10t t

L CPV s sB K e e a a

-as

KKSS →→00 ee ee

•7 candidati nella regione del segnale

•0 nella regione di controllo•Background 0.15

La probabilità che tutti i 7eventi siano fondo è ~10-10

me

e

(G

eV/c

2)

m (GeV/c2)

Prima osservazione di KS →0 ee

KKSS →→00 M

M

Presto il risultato ! …

KKSS → → 33

Dal fit ad un parametro (Re 000=Re BR(KS→30) < 3.0 × 10-7 90%CL BRSM ~ 3 × 10-9

Dal fit a 2 parametri, usandoBell-Steinberger “unitarity relation”:

Im CPT = (-1.2 ± 3.0) × 10-5

Assuming CPT conservation in decay:M(K0) –M(K0) = (- 1.7 ± 4.2) × 10-19 GeV/c2

Im

000

Re 000

CPT TEST: KL ~ (+CPT)K1 + K2

KS ~ K1 + (-CPT)K2

... ed inoltre ...

6

6

( ) (2.78 0.06 0.04 ) 10

( ( 4) 2.1 10 ( 6) ~ 25%)

[ 551 (20

S stat systBR K

PT

PL

O p O p

B

>

6

0 -8 2 -80.2

K

( ) (5.92 0.06) 10

0

m ( ) (4.9 1.7) 10 = ; ( PT: 3.8 10 )

m

( )

3), 7]

(4.71 0.23

( )

L

S Z

S stat

BR K

BR K essendo Z dalla

BR K e e

>

>

> -5

-7

0.16 0.15 ) 10

( ) (3.08 0.09 0.15 0.10 ) 10

...

syst norm

L stat syst normBR K e e

>>

K carichi

I Fasci …

Foto

La Fisica con i K carichi

Misura del “quark condensate” Misura del “quark condensate” <qq> <qq> della della PTPT attraverso la attraverso la

reazione reazione KKe4 e4 , i.e. , i.e. KK ee + + -- ( ())

Misura della Misura della violazione diretta di CPviolazione diretta di CP nei decadimenti nei decadimenti

deidei K K+ e e K K– in tre pioni:in tre pioni:

MM ((u,vu,v))22 1 + 1 + guu + h + huu22 + k + kvv22

u = u = (2M/m2) (M/3 - E*)

CP Ag ( (gg+ gg– )/()/(gg+ + + gg–) ) 0

Una “Una “slopeslope” in” in R (u) NN+((uu) / ) / NN–((uu) ) Ag 0 ...

e la sensibilità prevista nella proposta era :e la sensibilità prevista nella proposta era : Ag = 1.7 10-4

____

Ancora dai K carichi... Misura di BR di decadimenti interessanti, comeMisura di BR di decadimenti interessanti, come

BRBR Physics interestPhysics interest

KK ( (±±))

KKe2e2 (e (e±±))

(63.43 (63.43 ± 0.17) %± 0.17) %

(1.55 (1.55 ± 0.07)± 0.07)1010-5-5

ffK,K,

-e universality-e universality

KK2 2 ((±±00))KK3 3 ((±±++––))KK3 3 ((±±0000))

(21.13 (21.13 ± 0.14) %± 0.14) %(5.58 (5.58 ± 0.03) %± 0.03) %(1.73 ± 0.04) %(1.73 ± 0.04) %

ChPT, CP violationChPT, CP violation

KKl3l3 ( (00ee±±))KKl3l3 ( (00±±))

(4.87 (4.87 ± 0.06) %± 0.06) %(3.27 (3.27 ± 0.06) %± 0.06) %

VVusus, form factors, ChPT,, form factors, ChPT,T violation BSM, universalityT violation BSM, universality

KKl4 l4 ((++––ee±±)) (4.08 (4.08 ± 0.09)± 0.09)1010-5-5 ChPT, ChPT, interaction interaction

±±ee++ee––

±±++––(2.88 (2.88 ± 0.13)± 0.13)1010-7-7

(7.6 (7.6 ± 2.1)± 2.1)1010-8-8

FCNC, ChPT, CP violationFCNC, ChPT, CP violation

KKl2l2 ((±±) ) KKl3l3 ((00ee±±) )

(5.50 (5.50 ± 0.28)± 0.28)1010-3-3

(2.65 (2.65 ± 0.20)± 0.20)1010-4-4

T violation BSMT violation BSM

KK22 ((±±00)) (2.75 (2.75 ± 0.15)± 0.15)1010-4-4 ChPT, CP violationChPT, CP violation

Il Run

Beam scheduling

5/5 – 16/5 technical run Detector checks …

19/5 – 23/5 standard proton beamBeam tuning …

23/5 – 2/6 25 nsec runUsual run (about 1-2 days) + detector calibration

2/6 – 12/6 beam scrubbingNo activity at all, but Slimos shifts

13/6 – 8/9 Proton runReal data taking period …

L’apparato: le DCH...

• L’installazione del nuovo Read-Out delle DCH3 è stata completata felicemente prima dell’inizio del run tecnico.

Principali novita’:• lettura di tutti i piani delle camere a deriva, per un totale di 8192 canali;• simmetria nella distribuzione dei segnali sui canali TDC, per ridurre al minimo le asimmetrie dovute ad eventuali inefficienze;• migliore distribuzione dei segnali di clock sulle Master & Slave TDC boards • revisione delle masse e del wiring sulle TDC mainboards, master e slave, per una maggiore uniformità dei segnali di controllo.

Inoltre, • finalmente disponiamo degli alimentatori VME di alta potenza;• le 19 CMC difettose sono state revisionate da Fisher;• e’ stato costruito un sistema di programmazione diretta delle FPGA, che toglie la necessità di disassemblare le boards dal crate.

• distribuzione dei segnali di clock più uniforme su Master & Slave TDC boards

DCH R/O 2003

Principali cambiamenti suggeriti dai test in laboratorio

Principali cambiamenti suggeriti dai test in laboratorio

• connessione di massa sui CMC realizzata con bandella di rame

DCH R/O 2003

Stato delle DCH nel 2003

17-06-2003

Efficienza DCHEfficienza DCH

DCH > 98 %

Pisa monito

r

Jura Saleve

Dopo alcuni problemi inziali, e’ in funzionedal 13 Agosto …

Pisa monitor

Linearità x:Il rivelatore era mosso in modo continuoalla velocità di 0.01 mm/s, in modo che ogni 16.8 s lo spostamento fosse 0.168mm

Risoluzione << 100 microns

Residui…Lo spostamento intrinseco da burst a burst

ha uno spread dell’ordine di 100 microns

Stesso burst letto due volte …

Pisa monito

r

Movimento dei fasci durante il burst

time

Offset artificialelungo x dei K+:8 cm

Presa dati

• Il readout ( 50000 ev/burst) e la ricca configurazione di trigger scelta, permettono, al massimo, di lavorare con 0.81012 ppp a 400 GeV/c, invece di 1.0 1012 , come previsto …

…comunque, grazie anche a miglioramenti nell’efficienza di trigger,

•0.8 1012 ppp a 400 GeV/c, flat top 4.8/16.8 s,

•80 giorni di presa dati effettiva @ 50% di efficienza totale, i.e. 200,000 bursts,

•decadimenti accettati in tre pioni carichi: 13000 per burst

- 9 2.6 10 eventi previstiK

Il run 2003: svolgimento

• Le prime due settimane, dal 13/6 al 27/6, le abbiamo usate per definire al meglio le condizioni di misura.

Siamo giunti alla conclusione che, per ridurre la correlazione posizione/impulso era opportuno lavorare con fasci focalizzati alla DCH1.

Fasci Fasci focalizzatifocalizzati(Niels Doble)(Niels Doble)

Il run 2003: problemi

• ... Sfortunatamente, ci sono state importanti defaillances dell’SPS !

• A causa di un problema di corrosione dei bellows della pipe che porta il fascio dei protoni alla targhetta T10, c’e’ stato un vacuum leak che haRichiesto,alla fine, la revisione/sostituzione di 300 metri di pipe, in un ambiente molto “caldo” dal punto di vista della radioattivita’

21 giorni persi

• Inoltre abbiamo avuto due seri power cuts 5 giorni persi

• pompa dell’iced water rotta, black-out di Genissiat 2 giorni persi

Foto

Periodo dal 15/7 al 5/8 – problemi con l’SPS

T10

Perduti ben30 giornidi runper via didefaillancesdell’SPS …

la statistica effettiva

- 9

0 0 7

-4(g=0.217)

(8 )

( 10

2

10

1.25 )

2.1 10

+0.5

6.0

g stat

La statistica a fine run settembre era

di K

gA

g

di K

0

-4

5 00 st

4

t

a

00

0

(g =0.652) 2

, ,

( )

(E86

3 10

7. 10 0.00 0.01

5:

6

g stat

e

gA

g

mentre per quanto riguarda gli eventi K siamo a

inveca e di

00 0.235 0 1 )3 .0a

… ma la statistica non è tutto…

Infatti, specialmente nel caso della misura di ,

il problema cruciale da tenere sotto controllo s

che stiamo studiando in dettaglio

...Verosimilmente p

sui dat i.

ono

er

m

le incertezze sistematiche,

gA

tagli

inimi

are p

zzarle sar

arte della

emo

cos statis ttretti a ica ...

… brevemente: il metodo di analisi

( )K

Dalitz plot

1 2

2

1 2 30

3 02 2

Usando gli impulsi misurati,

si definiscono gli invarianti

( ) ;

; 3

e quindi le due variabili

;

con cui si costruisce il

Dalitz plot ...

ii K

s

s P P

s s

s

s

m

svu

m

s

s

Proiezioninelle

variabiliu e v :quella

rilevanteèla

proiezione u

Es. di analisi...

+

-

Per aver ragione delle

inevitabili asimmetrie D-S

del

Run 1

5693: ,

rivelatore

1240 , 16351815 .

13

N ( )( ) (1 )

N

( ) ( )

Run 15692:

.

1

2

)

,

..

(

la misura è fatta prendend

g

burs

uR u R u

ts ev

u

o

g B

B

g Bg

B

4 , 18428332 .bursts ev

3 330.615 10 0.615 10

1.41 102 | | 0.434

Ag

Strategia della misura

T kick

Campo magnetico dello spettrometro: invertito ogni 24 ore

A , A

Campo magnetico negli Achromats :

( 15 minuti...): I= 540 A, P 125 /

MeV c

:

durante il MD ( tre ore di tempo, per fare lo steering dei fasci ...)

invertito ogni settimana,

A , A , A , A

...

Questa strategia di misura

, pe

:

Supersample :

funziona perfettamente solo se

i fasci ed il rivelatore

(run e run

rò,

) . ..sono stabili nel tempo

Strategia della misura

,

a posteriori, ci siamo resi conto di

consi

' '

derevolmen

te ,

del campo nello spettrometro dovrà

essere aument in quant

L esperienza di quest anno ci conduce a concludere che

la frequenza di inversione

ata o

aver

' ...sopravvalutato la stabilità nel tempo dei fasci dell SPS

Statistica dei supersamples in milioni di eventi

---------------------------------------

1 2 3 totale

---------------------------------------

A-B+ 98 166 38 302

A-B- 150 58 86 294

A+B+ 127 162 50 339

A+B- 130 142 60 332

-----------------------------------------

totale 505 528 234 1267

Precisione statistica per g dal supersample 1 ~ 1.6 (1/N++1/N- ) 1/2= 1.5 10 -4

Statistica

Supersample6-20 August

Circa il futuro …

intendiamo provare (per quanto poss

che, al momento,

di fine Ottobre

non siamo limita

Per la prossima r

ti dalla sistemat

(28-29 o

ica.

ttobre)

Questo lo f

ibile

aremo

iunione dell'SPSC

,

usando, per c

)

ominci

(documento scritto all'SPSC previsto per il 14/10)

la nostra richiesta di

100 giorni di r

supersample 1,

formalizzer

are, solo il

un per il 2

In quella riunione,

,

usando anche l'argoment

0

o

04

de

em

l

o

t

ca

L

t

a

iv

d

o fu

ecis

nzioname

ione, al

nto

dell'SPS nel

CERN, dovrebbe

2003, che non ci ha permesso di

venir presa nel

Research Board

compl

del 1

etare

la statistica pre

:

vista

speria3 Nov mo ch

...

e

s

embre

ia una buona decisione !...

€…

Richieste finanziarie 2004

Ric.Ric. F.t.e.F.t.e. M.I.M.I.

KeuroKeuro

M.E.M.E.

KeuroKeuro

Cons.Cons.

KeuroKeuro

Inv.Inv.

KeuroKeuro

FirenzeFirenze 77 55 12.12. 57.0 + 25.57.0 + 25. 100. + 10.100. + 10. 0.0.

FerraraFerrara 99 5.25.2 8.8. 61.5 + 26.61.5 + 26. 7.57.5 3.3.

PerugiaPerugia 1616 12.212.2 10.10. 56.0 + 35.56.0 + 35. 12.12. 0.0.

PisaPisa 1515 13.913.9 16.16. 126. + 54.126. + 54. 50.50. 5.5.

TorinoTorino 33 22 3.3. 26.26. 3.3. 3.53.5

Tabella riassuntivaTabella riassuntiva

Spares

Qualita’ dei dati

Zvtx

K

0 0 K

Invariant

mass

K

K momentu

m