Participacin del IFCA en el experimento DELPHI

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Participación del IFCA en el experimento DELPHI

• Santander, Febrero 2004

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DELPHI
DEtector with Lepton Photon Hadron Identification

• Situado en el acelerador LEP del CERN
• Colaboración de más de 500 físicos de 56
  instituciones de 22 países de todo el mundo

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LEP

• Colisionador ee-
• 27 Km de circunferencia
• Dos fases de energía
• LEP I, en la resonancia del Z0, física del Z,
  primeras búsquedas, 1989-1995, Ecm?91 GeV
• LEP II, hasta el máximo posible (Ecm?208 GeV),
  física de W, máximo rángo en búsquedas
• Alta luminosidad para acumular suficiente
  estadística
• medidas de precisión
• búsquedas de procesos de baja sección eficaz

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20 años de colaboración

• 1983 -1989
• preparación de la infraestructura
• participación en el diseño de DELPHI
• La construcción del detector
• preparación de análisis
• 1989- 2000
• participación en la toma de datos
• análisis de los datos discusión interna y
  publicación
• participación en upgrade del detector para LEP2
• 2000-2003
• participación en el reprocesado final de los
  datos
• desarrollo de las publicaciones finales con la
  estadística total
• combinación con otros experimentos
• Futuro...
• Aún algunos análisis por completar y publicar
• Propuestas para el archivado de datos y análisis
• desarrollo de una estrategia para el archivado de
  datos, permitiendo su acceso y procesado hasta
  dentro de 20 años

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Comienzo

• Año 1983 DELPHI Technical Proposal
• primer proyecto de gran envergadura en Santander
  en AAEE
• Grupos españoles Santander y Valencia.
• Santander J.J. Garcia, R.Niembro, A.Ruiz,
  E.Villar ( group leader)

• Año 1984-... Plan Movilizador de Altas Energías
• Winter Meeting Santillana del Mar
• Acciones especiales
• Infraestructura local de computing (el VAX) y red

• Año 1986-... Proyecto Participacion en el
  experimento DELPHI del colisionador ee- LEP del
  CERN
• Participación española coordinada por Valencia
  (Antonio Ferrer)
• Alberto Ruiz group leader
• Incorporaciones
• Javier Cuevas, Angeles Lopez, Jesús Marco,
  Mercedes Fernández
• Computing Ignacio Martínez, Ángel Camacho
• Electrónica Carlos Astor , Maite Quesada

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Construcción del detector

• Pese al poco soporte institucional
• Colaboración en distintos aspectos de hardware y
  software ligado al hardware
• TOF (Detector de tiempo de vuelo)
• participación en el diseño del detector
• responsabilidad de construcción en IFIC
• inicio de contribución diseño y construcción de
  la electrónica, interrunmpida!
• Responsabilidad en la simulación del detector
• J. Cuevas

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• ON-LINE
• desarrollo de software RPC de comunicación (para
  el slow controls general del experimento)
• A. Camacho
• EMF (Calorímetro Electromagnético)
• Participación en el diseño y construcción (con
  Padova y Valencia)
• parte de los elementos mecánica construida en
  Santander
• Colaboración en la simulación y pattern
  recognition
• Calibrado de los módulos en el CERN
• A. Ruiz, J. Marco, A. López

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• FORWARD RICH
• Participación en el diseño y construcción del
  detector
• Técnicas innovadoras basadas en la radiación
  Cherenkov
• Contribución en varios aspectos de hardware
• Electrónica
• mecánica
• estudios de respuesta y transparencia
• mantenimiento
• J.J. García. C. Astor, M. Quesada

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Simulación Rápida

• FAST SIM de DELPHI
• Simulación rápida del detector
• Responsable Javier Cuevas
• A.Ruiz, J.Marco
• Parametrización realista de la respuesta global
  del detector
• Aumento de velocidad de simulación en órdenes de
  magnitud
• Flexibilidad en la definición de la geometría y
  características de los detectores
• Muy utilizado para la optimización final del
  diseño del detector
• Primeros pasos en el desarrollo de análisis de
  canales físicos

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Toma de datos de LEP

• 1989-2000
• Participación en los shifts
• detectores, slow controls, DAQ, Quality Check,
  procesado off-line
• Scanning gráfico de sucesos
• respuesta rápida a sucesos interesantes
• responsabilidad importante del grupo en ciertos
  canales
• Infraestructura de análisis en Santander
• Cluster microvax red ethernet
• Workstations (Análisis gráfico de sucesos)
• uno de los primeros centros fuera del CERN en
  lograrlo

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Análisis en LEP I

• Contribución a distintos canales
• medidas de precisión electrodébiles
• medidas de lineshape, parámetros del bosón Z
• física del leptón tau
• A. Ruiz, J.Cuevas, J. Marco, M.A. López, F.
  Matorras, J.M. López
• búsquedas
• J.Marco, J.Cuevas
• medidas de QCD
• M. Fernández

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Medidas de precisión en LEP 1

• Desde los primeros datos hasta las últimas
  publicaciones
• contribución a la medida de secciones eficaces y
  asimetría de carga en canales leptónicos
• contribución a algunos de los principales
  resultados de LEP

Sólo tres familias de neutrinos ligeros
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Medidas de precisión en LEP I

• Participación en el grupo de física del lepton t
• gran variedad de análisis (publicaciones) a lo
  largo de 12 años
• polarización
• vida media
• estructura de Lorentz de la corriente cargada
• desintegraciones leptónicas y universalidad
• desintegraciones hadrónicas
• desintegraciones a kaones
• introducción en este campo de técnicas de redes
  neuronales
• Coordinación del grupo de t de DELPHI (A.
  Ruiz,F. Matorras)
• J,Marco, J.Cuevas, J.M. López, G. Gómez-Ceballos

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Búsquedas de nuevas partículas en LEP I

• búsquedas de leptones excitados
• desde el principio
• análisis casi online
• contribución a la simulación de los procesos
• bosón de higgs
• inicio de la búsqueda
• más en LEP II

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Preparación de LEP II

• Objetivo básico en la búsqueda del bosón de Higgs
  
• Comienzo de los estudios en 1992, en el canal de
  4 jets
• Participación en el upgrade del detector the
  microvértices (tecnología de silicio)
• identificación de quarks b básica para el
  descubrimiento del Higgs
• Preparación de análisis y estudio de viabilidad
  del descubrimiento
• Yellow Book 1995, básico en los años siguientes
• Responsabilidad en el canal de 4-jets (J. Marco)
• J. Cuevas, C. Mártinez

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Análisis en LEP II

• grupo muy activo en diversos aspectos
• búsquedas
• medidas de precisión
• ... y reconocido
• puestos de responsabilidad dentro de los grupos
  de análisis
• cargos de coordinación entre experimentos

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Medidas de precisión

• Identificación de pares WW
• Análisis de las secciones eficaces
• Fracciones de desintegración
• G. Gómez-Ceballos, F. Matorras
• identificación de pares ZZ
• J. Cuevas
• confirmación del modelo standard
• complementando las de LEP I, establecen cotas
  indirectas en nueva física (masa del Higgs)

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Búsqueda del bosón de Higgs

• Standard Model (higgs neutro)
• coordinación en DELPHI (J. Marco, J. Cuevas)
• representación para combinaciones de LEP (J.
  Marco, C. Martínez)
• Supersimétricos
• hA, hZ (J. Cuevas, J. Fernández, C. Martínez)
• HH- (G. Gómez-Ceballos, F. Matorras)
• Extensiones
• HH--, Higgs neutro a 4 t, desintegraciones
  invisibles

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Bosón de Higgs neutro

• Coordinación general en DELPHI (JM, JC) y
  contribución en los grupos de trabajo de LEP
  (JM, CM)
• Estudio en varios canales
• 4 jets/4b (JM, JC, CM, J. Fernández, R.Marco)
• qqtt (JM, I. González)
• Introducción de técnicas de análisis
  multidimensional redes neuronales
• Contribución a la definición del b-tagging
• básico para el tagging de jets de quark b

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Respuesta rápida!

• Algunos candidatos interesantes
• Pequeños excesos?
• Nada confirmado
• Establecimiento de CL
• Establecimiento de límites en el espacio de
  parámetros

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Modelos deTechnicolor

• Exploración novedosa de modelos alternativos al
  mecanismo de higgs
• se cubrieron todos los modos de desintegración
  esperados
• publicación de referencia
• J.Cuevas, G. Gómez-Ceballos, F.Matorras

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Anomalías

• Miembros del grupo tuvieron responsabilidad en la
  resolución de anomalías
• excesos de sucesos no explicados ni esperados
• ninguno confirmado
• 4-jets de ALEPH
• llegó a implicar un run especial de LEP
• J.Marco, J.Cuevas
• di-muones, stau
• G.Gómez-Ceballos, F.Matorras
• qqee
• J.Cuevas
• ...

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IFCA_at_DELPHI

• Contribución importante a resultados muy
  relevantes en AAEE
• Comprobación del Modelo Standard con
  Extraordinaria Precisión
• Fija límites de nueva física (Higgs, SUSY,
  Technicolor, Exotica)
• 250 papers en revistas internacionales
• Innumerables presentaciones en congresos

• Tesis doctorales en nuestro grupo
• Angeles López
• Javier Cuevas
• Jesús Marco
• Mercedes Fernández
• Ángel Camacho
• Francisco Matorras

• Celso Martínez-Rivero
• José María López
• Isidro González Caballero
• Guillelmo Gómez-Ceballos
• Javier Fernández
• Rafael Marco

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IFCA_at_DELPHI

• El IFCA ha cumplido satisfactoriamente en DELPHI
• se ha cumplido con los compromisos
• buena imagen como grupo y de sus miembros tanto
  en DELPHI como en la comunidad científica en
  general
• en el campo de análisis y software
• muchos físicos se han formado en este experimento
  
• todo el grupo en general ha aprendido para tomar
  responsabilidades más relevantes
• Sin embargo...
• en 15-20 años apenas se ha incrementado el
  personal en plantilla (ha disminuido?)
• poco apoyo institucional en temas de hardware
  implicaron que el aprovechamiento en este campo
  fuese menor de lo que cabría esperar
• Que no pase lo mismo en experimentos actuales y
  futuros !
• Necesitamos apoyo para conseguir personal
  estable, y para infraestructuras (hardware y
  computing)

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VD y B tagging
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)