Attività italiane sul charmonio
Ricerca dell’hc in decadimenti radiativi
Misura del BR(B±  c0c K±)
Ricerca dell’hc(2S) in decadimenti adronici
Osservazione di nuovi modi adronici dell'hc
Studio del canale B±  J/y K± p± p±
Conclusioni
Riccardo Capra
BABAR Italia – 10 Aprile 2003
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hc  hcg : motivazioni
M. Lo Vetere, R. Capra
hc è il nome per lo stato del charmonio 11P1
È stata vista da E760, ma questa osservazione non è stata
confermata da E835
Il canale che si vuole ricostruire è B±  hc K±
Il canale radiativo dell’hc ha alcuni vantaggi  hc g
rispetto ai decadimenti adronici diretti
 adroni
Alcuni dei decadimenti adronici dell’hc sono ben noti
La massa dell’hc e la direzione del fotone possono essere usate per
rigettare del fondo
Inoltre il branching ratio di hc  hcg si suppone essere piuttosto
elevato (tra il 30 ed il 70%) e quindi non particolarmente
penalizzante
Riccardo Capra
BABAR Italia – 10 Aprile 2003
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La ricostruzione
L’analisi fa uso degli algoritmi di ricostruzione semiesclusivi
Come semi vengono usati oggetti ottenuti combinando fotoni e K
cinematicamente compatibili con il decadimento in esame
Successivamente si ricostruiscono i B con le stesse tecniche usate per
i canali B cc K
 adroni
Infine si riordina l’intero decadimento nel seguente modo
Il charmonio che decade adronicamente è identificato con un hc se ha massa tra 2.922 e 3.038
oppure con una J/y se ha massa tra 3.038 e 3.154
Questo candidato viene fittato imponendo un constraint geometrico e sulla massa
Il fotone che è nel seme viene aggiunto al charmonio e fittato con un constraint geometrico (il
candidato ottenuto sarà il charmonio che decade radiativamente)
Infine la B è ottenuta aggiungendo al secondo charmonio il K nel seme
Anche la B è rifittata senza constraint sulla massa
Riccardo Capra
BABAR Italia – 10 Aprile 2003
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Strategia dell’analisi
Il canale B c1c K verrà usato per un cross-check visto che:
 J/y g
Ha energia del fotone e tassi di produzione confrontabili con quelli
J/ y o hc 
c1c attese
di B±  hc K±
hc attese
2K+ 2K242
12
 hc g
p+ pp p p+ p2 p+ 2pK +
K - p0
K  p
± Ks
p+ p- p0
K +
È un canale noto
Assunzioni
K -
231
138
105
145
BR(hchcg) = 0.50
BR(B hc K) = BR(B c0c K) = 2.7  10-4 (BABAR)
Eventi attesi per i run 1 e 2 (con  = 100%)
Riccardo Capra
BABAR Italia – 10 Aprile 2003
126
105
70
18
24
263
4
Efficienze degli skim
Allo stato attuale non esiste uno skim dedicato a
questa analisi
Per non analizzare l’intero dataset BCMultiHad
inizialmente si era pensato di utilizzare gli skim
BchCharmoniumToHad e B0CharmoniumToHad
realizzati per selezionare i decadimenti adronici diretti del
charmonio
L’efficienza dello skim per questi modi è di circa il 50%
Per questo motivo si sta anche valutando anche la
possibilità di utilizzare lo skim EtaCIncl
Riccardo Capra
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Stato dell’analisi
Montecarlo
Si dispone di circa 15k eventi B hc K per ogni canale di
interesse per l’hc
 h cg
Per i decadimenti B c1c K si sta effettuando una
produzione privata
 J/y g
Si dispone di circa 13k eventi per ogni canale di interesse per la J/y
Analisi
Il codice di ricostruzione è pronto e si stanno producendo
collezioni MC di segnale e background
L’analisi sulle ntuple è in fase di sviluppo: si stanno studiando le
distribuzioni e l’ottimizzazione dei tagli su di esse
Riccardo Capra
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Misura del BR di
La misura del BR di B± 
±
B
E. Robutti, S. Tosi
c0c K±
 c0c
±
K
È di interesse per valutare l'importanza del contributo del termine di ottetto
di colore in NRQCD
È un ingrediente per uno dei metodi proposti per la misura dell'angolo g
A ICHEP02 era stato presentato un risultato preliminare per questo
branching ratio usando una statistica di circa 70 fb-1 e ricostruendo la
c0c in p+ p- ed in K+ KBR(B±  c0cK±) = (2.4 ± 0.7)  10-4
Seppure non incompatibile, il valore centrale è circa la metà di quello
misurato da Belle
Belle
Cleo
(6.0+2.1-1.8 ± 1.1)  10-4
< 4.8  10-4 90% C.L.
P.R.L. 88 - 031802 (2002)
P.R.L. 86 - 3 (2001)
Questa misura è stata finalizzata, completando lo studio delle
sistematiche e analizzando l’intera statistica di 81.9 fb-1
Riccardo Capra
BABAR Italia – 10 Aprile 2003
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Misura del BR di
p+
±
B
 c0c
±
K
Usando il valore del PDG
p-
B(cc0  p+ p-) = (5.0 ± 0.7)  10-3
B(B  cc0 K) = (2.66+0.56-0.54(stat)
± 0.29(syst) ± 0.37(BR))  10-4
mes
B(B 
cc0
K)
 B(cc0 
p+
p-)
=
(1.33+0.28
Usando il valore del PDG
mx
-0.27(stat)
± 0.15(syst)) 
10-6
K+ K-
mes
mx
B(B  cc0 K)  B(cc0 K+ -) = (1.44+0.35-0.34(stat) ± 0.16(syst))  10-6
Riccardo Capra
BABAR Italia – 10 Aprile 2003
B(cc0  K+ K-) = (5.9 ± 0.9)  10-3
B(B  cc0 K) = (2.43+0.60-0.58(stat)
± 0.27(syst) ± 0.37(BR))  10-4
Il risultato ottenuto
combinando le due misure
ed usando le sole misure di
BES per i rapporti di
decadimento della cc0
B(B  cc0 K) = (2.7 ± 0.7)  10-4
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hc(2S) in modi adronici
E. Robutti, S. Tosi
La ricerca dell’hc(2S) è stata condotta ricostruendo i processi
B±  hc(2S) K± con l’hc(2S) che decade in:
pp
h(g g) p+ p-
K+ K- p0
p+ p- p+ p-
Ks(p+ p-) K± p
p p p+ p-
I dati vengono suddivisi in intervalli
da 10 MeV nella massa invariante
degli adroni dello stato finale
Da finalizzare
Il numero di candidati è ottenuto da un
UML fit nel piano mes-DEev
mes:
DEev:
Riccardo Capra
Gaussiana
Gaussiana
+
+
Bg Argus
Bg Lineare
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Decadimenti adronici dell’hc
E. Robutti, S. Tosi
Durante l’analisi relativa all’hc(2S) sono
anche state viste indicazioni di possibili
decadimenti dell’hc(1S) in canali non
osservati in precedenza (p p p0, p p p+ p–)
p p p+ p–
Per questi canali quindi è stata svolta una
analisi con tecnica parallela a quella della
c0c in p+ p- ed in K+ K-, ottenendo i seguenti
valori preliminari per i branching ratio
mes
mx
B(B  hc K)  B(hc  p p p+ p-) =
(5.6+1.4-1.3(stat) ± 0.7(syst))  10-6
p p p0
mes
mx
B(B  hc K)  B(hc  p p p0) =
(2.32+0.99-0.90(stat) ± 0.28(syst))  10-6  4.02  10-6 90% C.L.
Per il canale p p p+ p- il decadimento LL è vetato negli skim
Il numero di candidati ottenuti per la J/y è consistente con il numero di quelli attesi
Riccardo Capra
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10
±
B
 J/y
±
K
±
p

p
A. D’Orazio, R. Faccini
L’analisi è svolta ricostruendo i canali
B+  J/y K+ p+ p-
B-  J/y K- p+ p-
I canali con i pioni dello stesso segno sono soppressi
Per gli eventi all’interno della finestra in DE ed mes si va a
studiare la massa invariante dei seguenti sottosistemi
K+ pK*0 p+
p+ pJ/y p+ pJ/y  e+ eRiccardo Capra
mes
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J/y  m+ m-
mes
11
Studio del sottosistema J/y
+
p
p
In particolare si sta studiando
il sottosistema J/y p+ pIl fondo stimato sulle sideband è
sottratto dagli eventi selezionati
in ogni intervallo di m(J/y p+ p-)
y(2S)
y(3836)
A breve dovrebbero essere
misurati i seguenti rapporti
BR(B±  J/y p+ p- K±)
BR(B±  y(2S) K±)
BR(B±  y(3836) K±)
BR(B±  y(2S) K±)
Riccardo Capra
BABAR Italia – 10 Aprile 2003
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Conclusioni
Attualmente l’attività italiana sul charmonio è incentrata sull’analisi
di decadimenti esclusivi del B
Piani di pubblicazione a breve termine:
BR(B±  c0c K±): revisione finale e pubblicazione
Nuovi modi hc: conferenze estive
hc  hcg: l’eventuale programma per le conferenze estive sarà deciso al
meeting dell’Elba
Ci sono ancora numerosi argomenti potenzialmente interessanti:
Altri decadimenti radiativi (h′c(21S0), hc2(11D2), y2(13D2))
Produzione nel continuo di cc0 ed hc (e studio del rinculo ?)
Produzione inclusiva di hc in decadimenti del B
Studio sul rinculo di B completamente ricostruiti
…
Riccardo Capra
BABAR Italia – 10 Aprile 2003
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