Assemblea della Sezione INFN di Bologna – 12 Giugno 2003
CDF
Collider Detector at Fermilab
> 500 Fisici
12 Paesi
57 Istituzioni
6 Istituzioni Italiane
Bologna, L.N.F., Padova, Pisa, Roma1, Trieste-Udine
Staff: A.Castro(PA), M.Deninno(RU), L.Malferrari(Ric.), P.Mazzanti(1R),
F.Rimondi(PA), F.Semeria(Tecn.), S.Zucchelli(RU)
A.Gresele (ass.ric.), N.Moggi (ass.ric.), M.Mussini (laureando)
8 ricercatori + 1 tecnologo (6.9+0.5 = 7.4 fte)
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• Peak luminosity still low but
improving
– Best 4.5x1031 cm-2 s-1
• Delivered/on tape
– 230/170 pb-1
Peak Lum. 20x Average
Tevatron Luminosity (current situation)
4x1031
Initial
instantaneous
Delivered
On tape
Integrated
Luminosity
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Tevatron luminosity
• 5-7 pb-1 /wk typical
– Peak 10 pb-1
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Stato del Run
• Run in corso dall’estate 2001 – Periodi di shutdown per lavori sulla
macchina: Giugno 2002, Gennaio 2003, fine Agosto 2003.
- Luminosita’ massima raggiunta 4.5 x 1031 cm–2 s-1
- Luminosita’ integrata a Maggio 2003: delivered 230 pb-1
on tape 170 pb-1
• Situazione del Tevatron:
- consistenti miglioramenti delle inefficienze nel controllo e
trasporto degli antiprotoni, minori perdite di protoni
- luminosita’ ancora al di sotto (~ fattore 2) del valore previsto
senza recycler e con 396 nsec inter-bunch crossing time.
Il recycler dovrebbe funzionare come electron cooler, ma non si
ricicleranno antiprotoni.
- abbandonata l’idea di lavorare con 132 bunches
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Tevatron 2003 Luminosity goals
• Goals for 2003
- Base goals:
• 200 pb-1 in FY 2003
• 10 pb-1/wk end of 2003
– 5.4x1031 cm-2 s-1 typical
- Stretch goals:
• 320 pb-1 in FY 2003
• 15 pb-1/wk end of 2003
–7.6x1031 cm-2 s-1 typical
(~max achievable
without Recycler)
– Currently within these limits
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Tevatron goals beyond 2003
• Extended goals are still consistent with
plan shown at the October ’02 DOE
Accelerator Review
– 6 month shutdown in 05 or 06 can
decrease total by 1 or 2 fb-1
– Stretch goals max luminosity:
3x1032 cm-2 s-1
Year Base goals Stretch goals
luminosity/y Luminosity/
r (fb-1)
yr (fb-1)
FY02 0.08
0.08
FY03 0.2
0.32
FY04 0.4
0.6
FY05 1.0
1.5
FY06 1.5
2.5
FY07 1.5
3.0
FY08 1.8
3.0
FY09 1.8
3.0
Total 8.3
14.0
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Stato di CDF
• Detector:
– All systems commissioned and
taking good quality data
• ISL: more cooling lines opened
during the January shutdown!
– Only 1 cooling line (4% of
total) remains plugged
• Silicon (hardware/trigger) in
general much more stable and
reliable
• ~90 % of all silicon systems
currently taking data
• L1 accept rate limitation
removed
• Some unrecoverable damage is
piling up
• % powered
• % good
• % bad
• % error rate
January 03
shutdown
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Risultati di Fisica
• Risultati presentati alle conferenze invernali 2003
- Campione di dati raccolto da Febbraio 02 a Gennaio 03
( ~70 pb -1 usati per l’analisi  si prevedono ~200 pb-1 su nastro
per l’estate)
 Fisica del B:
J/   sample
Lepton + displaced tracks samples
Hadronic samples with displaced tracks
> grandi miglioramenti grazie a SVT
 Fisica del Charm
 Fisica elettrodebole:
miglioramenti su W  
top
 Fisica degli alti pT : proprieta’ dei jet e sezioni d’urto
ricerche su fisica al di la’ del Modello Standard
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Responsabilita’ di CDF-Bologna
• Gestione degli alimentatori di alta tensione di tutta la sezione
calorimetrica End-Plug:
Ottima stabilita’ del sistema per tutto il periodo di run (sostituita
una ventola di un crate e sostituita una scheda)
• Gestione del software di controllo del sistema di alimentazione
sopra citato:
- monitor on-line
- operabilita’ sia locale che remota
Ottima rispondenza del monitor alle richieste, sia per sicurezza
che per controllabilita’.
Effettuati alcuni interventi di upgrade per estenderne l’operabilita’
dalla sala di controllo e per adattamento alle nuove installazioni
della rete di controllo interna dell’esperimento.
• Distribuzione per CDF-Italia, via AFS, del software offline di CDF
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Impegni per il 2004 e per il run IIb
Impegni
• Gestione farm di pc per l’offline di CDF Italia (?)
• Fixture per SVXII (run IIb):
Lavoro in fase di completamento per la parte commissionata fino ad
ora: in anticipo sui tempi e totalmente realizzata in Sezione
Possibilita’ di estensione.
Attivita’ connesse all’analisi dati
• Controllo e mantenimento di 2 trigger speciali, per selezione di
eventi MB ad alta molteplicita’ e per selezione di eventi multijet
• Riduzione su n-tuple dei dati di MB
• Riduzione su n-tuple dei dati di trigger multijet
Analisi fisica
• Analisi dei sistemi a molti corpi in interazioni con basso momento
trasferito
• Studio di produzione di top in eventi multijet
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Stato dell’analisi del minimum bias
• I risultati dello studio delle interazioni “soft” e “hard” (dati run I)
sono pubblicati (Phys.Rev.D65, 072005 (2002) )
• Analisi estesa alla produzione di K0 e L0 .
I risultati danno misure precise degli spettri di produzione in funzione
dell’impulso trasverso.
Buona misura e importanti conferme per le particelle strane delle
correlazioni fra impulso trasverso medio della particella e molteplicita’
carica e fra numero medio di K0(L0 ) prodotti, sempre in funzione
della molteplicita’ carica.
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K0 pT distribution in full Min Bias
interactions at 630 and 1800 GeV
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K0 <pT> vs mult in full Min Bias
Interactions at 630 and 1800 GeV
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Il quark top
W helicity
Top Mass
l
Top Width
Production
cross-section
Resonance
production
Top Spin
Top Spin
Polarization
W+
Top Charge
CP violation

p
Production
kinematics
Anomalous
Couplings
t
b
_
_
p
t
Rare/non SM Decays
X
o Prodotto in coppie al Tevatron
(s = 7pb)
o In accordo con lo SM decade:
t  Wb
o Gli stati finali possono essere
(l = e o )
t t  l  b l  b  dilepton (5%)
t t  l  bqqb  lepton + jets (30%)
_
b
q
W
_
q’
Branching Ratios
|Vtb|
t t  bqqbqq  all hadronic (45%)
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Il canale all-hadronic
o Il canale all-hadronic:
- BR alto (44%)
- S/B molto piccolo
o L’analisi del RunI (110pb-1)
usava due strategie:
- A) Tight Kinematic + >= 1 btag
- B) Loose Kinematic + >= 2 btag
o RunII (60pb-1 analizzati)
- stiamo riproducendo la vecchia
analisi e cercando nuove
strade (2 tag)
o Altri dati saranno pronti presto:
- applicazione correzioni
energetiche per massa top
Run I
Mtop=186 10  6 GeV/c2