Лаборатория Физики Элементарных Частиц 2005 год.. - презентация

1 Лаборатория Физики Элементарных Частиц 2005 год.

2 Лаборатория Физики Элементарных Частиц 1.Воробьёв А.А. 2.Алхазов Г.Д. 3.Воробьёв Ан.А. 4.Величко Г.Н. 5.Добровольский А.В. 6.Залите Ю.К. 7.Залите А.Ю. 8.Королёв. Г.А. 9.Кащук А.П. 10.Ким В.Т. 11.Киселёв О.А. 12.Лободенко А.А. 13.Обрант Г.З. ШТАТ Лаборатории 14. Прокофьев Д.А. 15. Саранцев В.В. 16. Смирнов И.Б. 17. Соболевская М.Ф. 18. Сергеева Г.Н. 19. Чижов В.П. 20. Щегельский В.А. 21. Рыжинский М.М. 22. Гребенюк Ю.О. 23. Гребенюк А.О. 24. Инглесси А.Г. 25. Фёдоров О.Е. 26. Грачёв В.Т.

3 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Участие в проектах 1.Экзотические ядра (GSI, Darmstadt) 2.Поляризуемость нуклона (University Darmstadt) 3.Возбуждение Роперовского резонанса (SPES4-π, Saclay) 4.Мезонная спектроскопия 5.Мезоядерные реакции (PSI) 6.SELEX (FNAL) 7.D-ZERO (FNAL) 8.L3 (CERN) 9.CMS (CERN) 10.LHCb (CERN) 11.ATLAS (CERN)

4 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Экзотические ядра 1.pHe – рассеяние на малые углы ( 6 He, 8 He) 2.pLi – рассеяние на малые углы ( 8 Li, 9 Li, 11 Li) 3.pHe – рассеяние на большие углы 4.pLi – рассеяние на большие углы 5.pB,Be – рассеяние на малые углы ( 8 B, 11 Be, 14 Be) 6.Расчёт сечений реакций ( 6 He+ 12 C, 11 Li+ 12 C) Эксперименты S-105, S-174, S-247 (Darmstadt, GSI)

5 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Эксперимент S-247: малоугловое рассеяние протонов на ядрах изотопов Be и B. В 2005 г. завершена подготовка к эксперименту: Проведены работы по тестированию и отладки сцинтилляционного годоскопа, подготовлена электроника и программное обеспечение и т.д. Проведён эксперимент по измерению дифферен- циальных сечений упругого рассеяния протонов с энергией 0.7 ГэВ на ядрах 7 Be, 9 Be, 10 Be и 8 B.

6 Experimental set-up at GSI Darmstadt. IKAR is an ionization chamber (target and proton recoil detector) developed at PNPI. PC1-PC4 – tracking system. ALADIN is the magnet to measure the ejectile momentum. Лаборатория физики элементарных частиц

7 Лаборатория Физики Элементарных Частиц

8

9 10 Be beam at the first MWPC chamber (Y 1 versus X 1 ) 10 Be beam at the second MWPC chamber (Y 2 versus X 2 )

10 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Θ x versus X 1 Θ x versus X 2

11 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Θ x versus X at the first IKAR module Θ x versus X at the IKAR centre

12 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Number of events versus X at the first IKAR module Number of events versus X at the IKAR centre Number of events versus X at the last IKAR module

13 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Number of events versus ΔE s3 Number of events TOF versus ΔE s3 Monte-Carlo simulation:

14 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Experimental data: TOF versus ΔE s8 Number of events versus ΔE s8

15 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Возбуждение Роперовского резонанса Опубликована методическая статья: NIM A 551 (2005) 290.

16 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Спектр рассеянных α частиц в зависимости от потерянной энергии.

17 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Основные диаграммы рождения пионов при неупругом αр рассеянии

18 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Аксептансы спектрометров SPES4 и SPES4π при различных значениях магнитных полей SPES4π, соответствующих импульсам рассеянных α частиц p/Z= 3.35, 3.25, 3.15 и 3.05 ГэВ/c.

19 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Спектры по квадрату недостающей массы при регистрации протонов.

20 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Возможные процессы с рождением двух пионов. a) - Roper в N *. b) - Δ в α *, Δ в N *. c) - 2Δ в α *. d) - Roper в α *.

21 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Результаты Монте-Карло симуляции: cпектры по квадратам инвариантных масс (α,2π) и (р,2π) при испускании протонов в переднюю и заднюю полусферы (в системе ц.м.) – сплошные и штриховые линии, соответственно. а) - Roper в N *. в) - Δ в α *, Δ в N *. с) - 2Δ в α *. d) - Roper в α *.

22 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Сравнение М.К.-симули- рованных событий (штриховые линии) с экспериментальными данными (сплошные линии) при возбуждении роперовского резонанса в N *.

23 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Распределение протонов по cos(θ) в системе покоя N * : штриховая линия – М.К. - симуляция, сплошная линия – экспериментальные данные.

24 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Roper, M=1440, Γ=350 МэВ/c фазовый объём экспериментальные данные Roper, Γ=190 МэВ/c D 13, M=1520 МэВ/c 2.

25 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Возможные способы распада роперовского резонанса

26 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Распределения по квадрату недостающей массы. Точки – экспериментальные данные. Сплошная линия – симуляция распада N * через ε. Гистограмма – симуляция распада N * через Δ.

27 Лаборатория Физики Элементарных Частиц SELEX Confirmation of the double charm baryon Ξ + cc (3520) via its decay to p D + K -. Physics Letters B628 (2005) 18.

28 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Ξ + cc Λ + c K - π + Λ+cK-pπ+Λ+cK-pπ+

29 Лаборатория Физики Элементарных Частиц M ccd =3519 +/- 1 МeV/c 2 First observation of the Doubly Charmed Baryon Ξ + cc Phys.Rev.Lett. 89 (2002) событий над фоном, равным 6.1+/-0.5. Статистическая значимость – 6.3σ. Вероятность случайного выброса –

30 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Ξ + cc pD + K - Confirmation of the Double Charm Baryon Ξ + cc (3520) via its decay to pD + K – 5,4 событий над фоном 1,6+/ Вероятность случайного выброса- 1.5* Вероятность статистической флуктуации в двух экспериментах- 1.5*10 -9.

31 Лаборатория Физики Элементарных Частиц D-Zero 1. Работа с электроникой 2. Участие в сменах 3. Анализ данных 4. Работа по созданию МС генераторов событий, включающих БФКЛ- эффекты

32 Лаборатория Физики Элементарных Частиц В 2005 г. коллаборацией D0 опубликован ряд статей с результатами анализа данных, полученных во втором сеансе измерений (Run II). Это сечение рождения и масса t-кварка, результаты по изучению процессов квантовой хромодинамики (исследование внутренней структуры протона, изучение дифракционных процессов, исследование новых объектов, таких как X(3872) и др.), результаты по физике электрослабых процессов (сечения рождения WW, WZ, ZZ, Wγ и Wγ), B s -осцилляции и др. Один из наиболее важных результатов – совместное с CDF коллаборацией новое более точное значение массы t-кварка: /- 2.9 GeV/c 2.

33 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Run I world average: /- 4.3 GeV/c 2. New value: /- 2.9 GeV/c 2.

34 Поиск распада B s 2µ. Ищем свидетельство существования возможных расширений Стандартной Модели (MSSM, SUSY и т.д.), поскольку распад B s 2 µ сильно подавлен в Стандартной Модели Учёт всех возможных B s 2 µ SM диаграмм даёт вероятность такого распада (3.5±1.0) Существующие верхние пределы сейчас (300 pb -1) : CDF результат - < (95% C.L.) D0 результат- < (95% C.L.) Перспективы Тэватрона для 1 fm -1 интегральной светимости : Br (B s 2 µ)< (95% C.L.) Ставилась задача улучшить и найти новые критерии отбора событий для поиска возможных кандидатов в распад B s 2 µ Yu. Scheglov

35 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Верхняя картинка справа – результат новых критериев отбора. Нижняя картинка получена со старыми критериями отбора для той же статистики. Новые критерии отбора в 2.5 раза улучшили чувствительность к сигналу от B s 2μ распада: Br(B s 2μ)

36 Лаборатория Физики Элементарных Частиц A.Лободенко. Определение сечения процесса: pp bar Z μ + μ -

37 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Г. Обрант. Определение функции отклика D0 калориметра в зависимости от импульса пиона для различных интервалов псевдобыстроты η.

38 Лаборатория Физики Элементарных Частиц В. Ким и др. Отношение сечений рождения лептонных пар на мишенях из W и Be (нормированные на 1 нуклон мишени) как функция поперечного импульса лептонной пары: без ядерных эффектов, с ядерными эффектами по прог- рамме HIJING, и с ядерными эффектами, учиты- вающими взаимодействие в начальном состоянии. Кружки – экспериментальные данные.

39 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Публикации 2005 г: 1. Eur. Phys. J A 25, s01, 215 (2005). Investigation of nuclear matter distribution of the neutron-rich He isotopes by proton elastic scattering at intermediate energies. 2. Nucl. Phys. A 759, 43 (2005). Quasi-free scattering with 6,8 He beams. 3. Europ. Phys. Journal A (2005). Study of the π – n π – π – p reaction at 430 MeV energy. 4. NIM A 551, 290 (2005). SPES4-π: installation for exclusive study of nuclear reactions. 5. NIM A 554, 474 (2005). Modelling of ionization produced by fast charged particles in gases. 6. NIM A 555, 48 (2005). Asymmetric and double cathode-pad wire chambers for the LHCb muon system. 7. NIM A 552, 372 (2005). The muon system of the Run II D0 Detector. 8. Phys. Lett. B 628, 18 (2005). Confirmation of the doubly charmed baryon Ξ + cc (3520) via its decay to p D + K –. 9. arXiv:hep-ph/ , 20 Oct (to be published in Yad.Fiz), Initial-state nuclear effects in proton-nucleus collisions. 10. Proc. Int. Workshop HSQCD2004, Repino, St. Petersburg, May 2004, Eds. V.T. Kim, L.N. Lipatov, PNPI (2005) Proc. 38 th Winter School, Feb PNPI (2005) 63. Inclusive Central Higgs Production at LHC from Single-Pomeron-Exchange publications from L3.

40 Лаборатория Физики Элементарных Частиц Публикации 2005 г: publications from D Препринт ПИЯФ Сечения ядро-ядерных реакций в глауберовском походе для лёгких экзотических ядер. (Направлено в журнал ЯФ). 15. LV Int. Meeting on Nucl. Spectroscopy and Nucl. Structure, St. Petersburg, Experimental Studies of the Nuclear Spatial Structure of Neutron-Rich He and Li Isotopes. 16. Int. Conf. New Trends in High-Energy Physics, Yalta, D0 Recent Results. Participation and organization: 39 th Winter PNPI School th RDMS CMS conference 2 nd Int. Workshop Hadron Structure and QCD. Editing of Proc. Int. Workshop HSQCD2004, Repino, St. Petertsburg, May 2004.