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Auguste Besson D0-France, Strasbourg, 29-30 Nov 2001 1 SUSY: RpV Couplage SUSY: RpV Couplage ’. ’. États finals en di- États finals en di- electrons electrons Auguste BESSON (ISN-Grenoble) SUSY: cadre théorique. Signal and topologie Bruit de fond Étude simulation rapide. Premières sélections 2 leptons. Conclusion.

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SUSY: RpV Couplage SUSY: RpV Couplage ’. ’. États finals en di-electronsÉtats finals en di-electronsSUSY: RpV Couplage SUSY: RpV Couplage ’. ’. États finals en di-electronsÉtats finals en di-electrons

Auguste BESSON (ISN-Grenoble)

• SUSY: cadre théorique. • Signal and topologie• Bruit de fond• Étude simulation rapide.• Premières sélections 2 leptons.• Conclusion.

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SUSY: Sugra + RpV SUSY: Sugra + RpV SUSY: Sugra + RpV SUSY: Sugra + RpV

• mSUGRA : m0 , m1/2 , A0 , tan , Sign

• R-parity non conservée :

• Double production en Rp conservée

• Désintégration de la LSP via RpV.

• Un couplage dominant :

kjiijk DQL'L : left-handed lepton doublet

Q : Quark doublet

D : anti-quark singlet

jk1'

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Topologie avec Topologie avec ’’122122Topologie avec Topologie avec ’’122122

• Vertex :

• Désintegration LSP via :

’ peut être petit

sans diminuer le signal.

122' 0

1~

e~e

cs

'122

122'

ev~s

sc~

e

ss~

e

e~c

ss~

e

ss~

e

c

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Topologie (2)Topologie (2)Topologie (2)Topologie (2)

• État final. 2 LSP désinteg. :

2 leptons de même signe de haut pT

+ 4 jets + Etmiss petite.• Rapports de branchement de la LSP lepton chargés:

depend fortement de Sign .

( and m0 , m1/2 , tan )

• Exemple : Br < ~ 1% for > 0 .

Certaines régions de l’espace des paramètres seront difficiles à atteindre.

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BackgroundBackgroundBackgroundBackground• 2 like signs electrons + 4 jets + small missing Et.

– t-tbar : 6.5 pb– Z ee :

• 20 < pT < 60 : 139 pb• 60 < pT < 120 : 165 pb• 120 < pT : 1.9 pb

– Z :• 20 < pT < 60 : 137 pb• 60 < pT < 120 : 164 pb• 120 < pT : 1.9 pb

– WW/ZZ/ZW leptons : 7 pb, 0.9 pb, 2 pb – W/Z + jets.– QCD with pT > 10. + e fake : 600 pb

• Misidentification probability of the sign of the electrons ?• e fake probability ? 10-4

Préliminaire.

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Étude préliminaire avec Étude préliminaire avec SHW/PGSSHW/PGS

Étude préliminaire avec Étude préliminaire avec SHW/PGSSHW/PGS

• SCAN dans l’espace des paramètres Sugra.– m0 : 50 à 500 par pas de 50.

– m1/2 : 80 à 220 par pas de 10.

– A0 : 0

– Tan : 5– Sign : +1, -1.

• 1000 evts par point.

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SélectionSélection SélectionSélection

• 2 électrons de mêmes signes. – pT > 10 GeV ; < 1.0

• Jets :– pT > 10 GeV ; < 2.0

• Masse invariante e-e : pas entre 80 et 100 GeV.

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Cross-sectionsCross-sectionsCross-sectionsCross-sections

m 0m1/2m1/2

m 0

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EfficacitésEfficacitésEfficacitésEfficacités

m 0m 0

m1/2 m1/2

Efficacité très basse

(Br LSP électrons)

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Efficiencies (2)Efficiencies (2)Efficiencies (2)Efficiencies (2)

• De 20k à 50k evts par bruit de fond.

• Aucun bruit de fond ne passe la coupure

“like sign dileptons”

• Bruit de fond difficile à estimer : QCD + efake.

• Estimation tres grossière du Bdf mais résultats prometteurs même avec une faible luminosité.

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Contours d’exclusion Contours d’exclusion Contours d’exclusion Contours d’exclusion

• Préliminaire:– L = 200 pb-1 – 90% Conf. level.– Études Bdf

en cours. > 0 difficile à

exclure.

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Run IRun IRun IRun I

Contours d’exclusion pour Sign < 0 ; tan = 2 et 6. PRL 83, 4476 (1999)

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Sélection des données 2 leptonsSélection des données 2 leptonsSélection des données 2 leptonsSélection des données 2 leptons

( < Discussions Saclay-Grenoble)

• Physique : Susy RpV états finals 2 leptons et +

• Problématique : stocker les raw data sur disque, pour eventuellement les reprocesser.

quelle sélection pour 2 elec ?• Essais avec p10.07.01, ~ 5 416 000 Evts, ~ 940 Runs.

• Est-ce raisonnable ? oui si ~ 1% des données

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• P10.07.01, ~ 5 416 000 Evts, ~ 940 Runs.• Sélections 2 candidats élec: • + Coupures de qualités “loose” :• HMx41 < 700 && E > 5

• -0.2 < iso < 0.2

• 0.85 < Emfrac < 1.1

• 0.05 < Emfrac layer 1 < 1.0

• 0.05 < Emfrac layer 2 < 1.0

• 0.10 < Emfrac layer 3 < 0.8

• 0.01 < Emfrac layer 4 < 1.0

2 EMPART_S objets2 EMPART_S objets

Sélection des données 2 électronsSélection des données 2 électronsSélection des données 2 électronsSélection des données 2 électrons

454 465 événements à 1 candidat électron soit ~ 8.4 %

20 073 événements à >=2 candidats électrons soit ~ 0.37 %

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2 EMPART_Z objets2 EMPART_Z objets

Sélection des données 2 électronsSélection des données 2 électronsSélection des données 2 électronsSélection des données 2 électrons• P10.07.01, ~ 5 416 000 Evts, ~ 940 Runs.• Sélections 2 candidats élec: • + Coupures de qualités “loose” .• + Eélectron > 10 GeV.

• Tests sur Monte-carlo QCD pT > 2 GeV (p10.07), mêmes coupures :

0 / 200 670 evts.

501 080 événements à = 1 candidat électron soit ~ 9.3 %

120 205 événements à >=2 candidats électrons soit ~ 2.2 %

(cellNN)(cellNN)

(merci Pavel D.)(merci Pavel D.)

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RemarquesRemarquesRemarquesRemarques

• Cellules chaudes : nNada = 0.

• Tours chaudes : Non coupées.

• Autres sélections raw data :

sel. 2 électrons du groupe W/Z.• Coupures Emreco

• 5 < pT < 200

• EMfr != 1.0

• iso != 0.0Pourquoi ? ~ 2% des evts.~ 2% des evts.

Utilisable a prioriUtilisable a priori

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Auguste BessonAuguste Besson

Et le Z Et le Z ee ? ee ? (CellNN)(CellNN) Et le Z Et le Z ee ? ee ? (CellNN)(CellNN)

HMx41 < 150pT > 15 < 3-0.05 < iso < 0.2 0.9 < Emfrac < 1.1 0.05 < Emfrac layer 1 < 1.00.05 < Emfrac layer 2 < 0.60.25 < Emfrac layer 3 < 0.80.001 < Emfrac layer 4 < 0.5nNADA = 0pT1/pT2 < 3.flrS1 < 30.flrS2 < 50.2.5 <| 1 - 2 | < 3.62.0 <| 1 - 2 | < 4.0

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Tours chaudes : Tours chaudes : Non coupéesNon coupéesTours chaudes : Tours chaudes : Non coupéesNon coupées

• Eta / phi.

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ConclusionConclusionConclusionConclusion• Grâce à la coupure “2 élec. de mêmes signes”

Les contours d’exclusions devraient être améliorés de manière significative par rapport au Run I, même avec 100 ou 200 pb-1.

• Pour des résultats plus précis :

Utiliser Full simulation et/ou PMCS.

• Utiliser la sélection WZ pour les raws data.

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Feynman diagramsFeynman diagrams

122'

ev~s

sc~

e

ss~

e

s

e~c

ss~

e

ss~

e

c