Studio dei decadimenti dell`Higgs nel canale ttH con

Mass Tagging
D. Benedetti, M. Biasini, L. Fanò
Infn e Università degli studi di Perugia
Catania, 4 settembre 2003
Data sample
Eventi utilizzati nell’analisi:
CMS MC production 2002 ricostruiti con ORCA_6_1_1
Bassa Luminosità
uu_50 (GeV) eta<1.4
cc_50 (GeV) eta<1.4
bb_50 (GeV) eta<1.4
Con Pile Up
Senza Pile Up
3000
2000
2000
10000
2000
2000
Le tracce sono ricostruire con 5 hit
Catania, 4 settembre 2003
Parametro d’impatto
La variabile discriminante standard è il parametro
d’impatto in tre dimensioni
ct (B) 500 mm
vs
ip
vp
Sip=
ip
Dip
• Considero solo le tracce
con DR<0.4 rispetto alla
direzione del jet.
• Ricostruzione traccia 5 hit
• Jet in eta < 1.4
Catania, 4 settembre 2003
Probabilità di jet
Per tutte le tracce con Sip3d > 0 si costruisce la
probabilità di jet di essere consistente o no con un
vertice primario.

 f ( x)dx
1) PTrack (s)  S
 f ( x)dx
0
n
2)  Tracks   PTrack (si )
i 1
( ln( track))

jet


track
3)

j!
j 0
n 1
j
-Log(Jet)
Catania, 4 settembre 2003
Risultati Probabilità di Jet
Efficienza bb contro uu e cc
senza pile up bassa lumi
10%
7.2%
7.7‰
5‰
Efficienza bb contro uu e cc
con pile up bassa lumi
Catania, 4 settembre 2003
Mass tagging
Aggiungere informazioni rispetto alla probabilità
di jet calcolata con il parametro d’impatto.
• Calcolare la massa invariante delle tracce con
DR< 0.4 rispetto alla direzione del jet
• Fissato un taglio su massa_c considerare
la Sip3d della traccia successiva
all’ultima utilizzata per raggiungere massa_c
• Se la Sip3d della tracciamassa_c+1 è positiva
calcolare la probabilità come in eq. 1 e
combinarla con la probabiltà di jet
Per adesso prodotto tra jet e Ptracciamassa_c+1
Catania, 4 settembre 2003
Variabili di Mass Tagging
Fissato taglio Mc=1 GeV
Sip3d di tracciamassa_c+1
-Log(Prob(traccia_c+1))
Combinando linearmente –log(jet) e -log(Prob(traccia_c+1))
Catania, 4 settembre 2003
Risultati Mass Tagging
Efficienza bb contro uu e cc
senza pile up bassa lumi
Mccut=2. GeV
Mccut=2. GeV
• Standard
• Mass tagging
7.2%
6.3%
5‰
2.5 ‰
7.7‰
5.6 ‰
10 %
9%
Mccut=1. GeV
Mccut=1. GeV
Efficienza bb contro uu e cc
con pile up bassa lumi
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Conclusioni
Il metodo utilizzato sembra essere promettente..
Al 50%(30%) di efficienza sui bb si ottiene una reiezione:
Pile Up
No Pile Up
Standard
Mass tagg
Standard
Mass tagg
Reiezione uu
130(300)
180(500)
200(600)
400(900)
Reiezione cc
10(17)
11(20)
14(24)
16(30)
..utilizzando nel calcolo solo il primo jet di ogni evento.
Catania, 4 settembre 2003
Sviluppi Futuri
Per i data samples:
• Approfondire gli studi in diverse regioni di eta
e a differenti energie dei Jet
• Usare tracce off-line
• Usare una versione di Orca più recente..
Per il tool:
• Studiare differenti modi di combinare le
informazioni probabilistiche
• Usare una rete neurale
• Costruzione di una classe
Catania, 4 settembre 2003
Applicazione al canale ttH
Stato finale completamente adronico
Primissimo tentativo in un canale complesso…
Divido il campione dei jet del canale tth con una variabile
di verità Monte Carlo (tramite matching jet-partone):
Ho due campioni b-jet, light jet
Selezione Jet
ET (Jet) > 20 GeV
h (jet) < 2.5
5.5%
Selezione Tracce
Rec hit = 5
DR (track-jet) <0.4
Catania, 4 settembre 2003