Stphanie Beauceron

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Lexpérience DØ

• I. Fermilab et le Tevatron
• II. Le détecteur
• 1- Les principaux sous détecteurs
• 2- La calibration du calorimètre
• 3- Lintercalibration du calorimètre
  (Pierre-Antoine)
• 4- La reconstruction des électrons (Tuan)
• 5- La reconstruction des jets (Jérôme)
• III. La physique à DØ
• 1- Recherche de dimensions supplémentaires
  (Nadia)
• 2- La SUSY (Tuan)
• 3- Le Higgs (Pierre-Antoine)
• 4- La recherche du Higgs modèle standard
• IV. Conclusion

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Fermilab
DØ
Chicago ?
DØ
CDF
p
Booster
Tevatron
?p

• Tévatron accélérateur proton-antiproton
• Première phase de run (Run ? 1992-1996) ?
  Découverte du quark Top
• Amélioration de laccélérateur et des détecteurs
  pour le Run ??
• ? démarrage mars 2001

Source p
Injecteur principal Recycleur
3
Le détecteur DØ au Run II
4
Le calorimètre
p
p
h 0.7
Canal de lecture
h 1.5
? ? ?ln (tan ?/2)

• Segmentation projective (tours)

• Calorimètre à échantillonnage Uranium-Argon
  Liquide
• stable, réponse uniforme, résistant aux
  radiations, segmentation fine
• Hermétique, couverture jusquà ? lt 4.2
• Bonne résolution en énergie

55000 canaux 0.1 morts ou bruyants
5
Lélectronique du calorimètre

• nouveaux paramètres temporels de laccélérateur
  
• ajout de la mémoire analogique
• remplacement des préamplificateurs, outil de
  mise en forme du signal
• nouveau système de calibration

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Calibration électroniqueA quoi ça sert?

• Utilisation du système de calibration dans la
  période de démarrage
• qualification de lélectronique du calorimètre
• voies mortes
• test du déclenchement
• câblage
• détermination de la linéarité de lélectronique
  et du cross-talk
• première intercalibration des cellules et des
  gain1 vs. gain8
• estimer la correspondance énergie/ADC
• Par exemple détection dune erreur de 40 en
  énergie (échange de 2 résistances) en janvier
  2002.

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Calibration en temps et en amplitude

• L'amplitude du signal
• reliée à l'énergie du calorimètre
• étude de la linéarité et de
• l'uniformité de l'électronique
• ? mesure de la pente de la réponse

• Calibration en temps
• mesure de la forme du pulse après la mise en
  forme
• réponse maximale obtenue à différents temps pour
  les canaux électromagnetiques et hadroniques
• doit être pris en compte dans le calcul des
  constantes de calibration

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Retard optimal
Le retard optimal temps pour lequel on atteint
le maximum de la courbe.
?
Canal électromagnétique
CanalHadronique
Réponse non homogène ? Correction de cette
inhomogénéité
9
Les effets des constantes de calibration
Non Corrigés 87.9 6.4
Corrigés 91.6 5.8
Sur des événements Z?ee décalage 5, pic à
91.6 GeV
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Production du Higgs modèle standard au Tevatron

• Section efficace totale du Higgs
• 1 pb 1000 événements /fb-1
• Production associée WH, ZH
• 0.2 pb 200 événements /fb-1
• La désintégration leptonique du W/Z
• aide pour la sélection des événements

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Désintégration du Higgs modèle standard

• Désintégration principale
• H?bb dominée par le bruit de fond QCD
• mHlt130-140 GeV
• - ZH?llbb bruit de fond Zbb, ZZ, tt
• - WH?l?bb bruit de fond Wbb, WZ, tt, t
• - ZH???bb bruit de fond QCD, Zbb, ZZ, tt
• mH gt130-140 GeV
• - gg?H?WW bruit de fond Drell-Yan
• - WH?WWW bruit de fond WW, WZ, tt, tW, ??

Canal étudié WH?e?bb
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Échantillon W
Points rouge Data Histogramme jaune MC

• Un objet électromagnétique avec ETgt25 GeV
• Lénergie transverse manquante gt 25 GeV
• Condition sur lacceptance
• Objet électromagnétique dans le calorimètre
  central
• Application des critères sur les 9205 événements
  sélectionnés ? 3493 événements (2588 si on
  demande une trace associée)

• W? e?

Bonne modélisation des distributions par MC
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Boson W/Z événements multi jet

• Physique du top W?3jets, Z?2jets
• Physique du Higgs W/Z ? 2jets
• Nécessité dune excellente identification et
  calibration des jets de b
• Reconstruction des vertex secondaires
• Leptons mous dans les jets

W? 2jets Distribution de masse transverse
? A venir, mesure de la section efficace W2jets
nécessaire pour réduire le bruit de fond de
WH?l?bb
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Résolution en masse du Higgs
Significativité en fonction de la résolution à
Mhiggs120 GeV bb mass Résolution
15 10 Signal
events/fb-1 4 4 Wbb
59 32 WZ
11 6 tt
34 24
single top 14 10
Pour 10 pb-1
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Potentiel de découverte du Higgs

• Combinaison de tous les canaux
• WH (H b?b, WW, ZZ) , ZH (??? b?b et
  ll- b? b ), q? q H

99,73
99,999943
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Conclusion

• Le détecteur fonctionne depuis Mars 2001 et les
  premiers objets physiques ont été observés.
• Les analyses à venir permettent de vérifier le
  modèle standard et daller au delà ?
• Pour ce qui est du Higgs modèle standard, en
  2005, le nombre dévénements enregistrés par DØ
  devrait être capable de confirmer ou dinfirmer
  le signal du LEP.