Risultati di HLT
in topologie con muoni
Outline
 Introduzione
 Report attività HLT per PRS/m :
• Simulazione MC di processi fisici con m nello stato finale
• HLT rates (L2, L3) @ Lumi=2x1033 cm-2s-1
Alessandra Fanfani
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1
problematica L1+HLT
• Capacità di registrazione dati in CMS: 100 Hz
• Il trigger deve selezionare eventi interessanti
(rari: s ordini di grandezza inferiori rispetto al fondo)
Lv1 (hardware)  75 kHz
HLT (software)  100 Hz
fattore di reiezione
103
• HLT: algoritmi per garantire la
reiezione/efficienza necessaria per gli
studi di fisica in CMS
Lv1
75 KHz
103
HLT
100 Hz
Studio di reiezione del fondo con accuratezza del 10%
richiede la simulazione di grandi campioni di eventi
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Processi simulati per stati finali con m
Intera produzione Physics group m
Il grosso
della produzione
Eventi
dataset
INFN
Lint (nb-1)
Minimum Bias (M.B.) 1m+X
LNL/BO
3.2
W  1m+X
PD
2856.
~ 43 k
Z/g*  1m+X
BO
9348.
~ 74 k
tt  1m+X
BO
41843.
~ 11 k
Minimum Bias  2m+X
LNL/BO
23.
~ 60 k
2MB sovrapposti  2m+X
LNL
0.0094
~ 18 k
HZZ 4m
(130,150,200,300,500)
PD
1.5x109 (200) ~ 10 k x mH
HWW2m2n
(120,140,160,180,200)
PD
3.7x107 (160) ~ 10 k x mH
-
~ 500 k
gg  bbH2t+X m+X
LNL
1.8x107
B0d  2p
LNL
9.012
~8k
B0s  2m2K
LNL
0.7289
~9k
~ 800 k
Totale
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~ 10 k
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~ 4TB
3
Produzione MC 2001
Generazione
Simulazione
Pythia 6.152
CMSIM121
~ 1 MB/evt
~ 170 sec/evt *
Digitizzazione (m+Calo) L @2•1033
ORCA_5_1_2
~ 0.3 MB/evt
~ 10 sec/evt *
Analisi (L1, HLT, Tk Digi)
ORCA_5_3_1
~ 5 kB/evt Tag m
~ 30 sec/evt *
dipende dal processo
* PIII 1GHz
512MB
~ 46.8 SI95
 Generazione MC di eventi M.B.: forzati ad avere m sopra una soglia in pT
• soglia in pm invece che in pT nella regione in avanti ( p>3.5 GeV/c in
|h|>1.7 )  migliore descrizione del feedthrough
 Simulazione in CMSIM con h fino a 5.5  info calorimetriche (studi di
isolamento, mixed- trigger…)
HLT updates :
• Ottimizzazione ricostruzione L2, info RPC incluse ( talk S. Lacaprara)
• prima versione algoritmo di L3
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Sorgenti di m
 m prompt: da decadimenti
di quark pesanti , W/Z
 m non-prompt: da K/p
Rate (Hz)
L=21033 cm-2s-1
K/p
b/c
pTcut (GeV)
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Spettro in pTm
(generazione)
Contributo dovuto all’abbassamento del taglio di generazione
in p in avanti
Importante per
studi di “feedthrough”
m da Minimum Bias
( p/K e quark b/c )
dominano per bassi pT
M.B.
Z/g*
• Selezione basata sulla richiesta
di m sopra una soglia in pT
• Importante misura precisa di pT
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W
tt
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Effetto “feedthrough”
feedthrough : m di basso pT ricostruiti a LV1 con grande pT
generazione
L1 Rate
Rate (Hz)
pm
pmT>10 GeV
“PT10”
“PT4”
PT4
“PT1”
sample
generated
p>3.5 GeV/c in |h|>1.7
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hm
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PT10
pTm cut (GeV)
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Trigger di alto livello per m
• LV1 : identificazione del m , assegnazione preliminare di pT, h , f
• LV2 :
 a partire da “seme” di Lv1 local muon reconstruction
 si ricostruiscono i parametri finali della traccia:
estrapolazione al vertice e ridefinizione dell’impulso,
usando esclusivamente le camere a m
• LV3 :
 a partire da m di LV2 si estrapola al Tracker
 per la ricostruzione della traccia si apre una finestra in
cui si cercano gli hits compatibili nel Tracker
 parametri finali della traccia usando rivelatore di m e
Tracker
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Lv2
seed
Lv3
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L1 rates
Rate (Hz)
Rate (Hz)
L=21033 cm-2s-1
1.4KHz
e = 96.3%
pTm cut (GeV)
pTcut=20 GeV
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pT1cut (GeV)
pT1cut=8 GeV
300 HZ
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200
ds/dh [nb]
ds/dh [nb]
L2 vs L1
PT>10
160
120
80
30
PT>25
20
10
L1
L2
40
0
0
0.5
1
1.5
2
|h|
2.5
0
0.5
1
1.5
2
|h|
2.5
Fattore di reiezione
L2/L1 ~ 6 – 10
pT > 20 - 40 GeV
10
1
1
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10
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pTcut (GeV)
10
L3: risoluzione 1/pT
Ricostruzione di Lv3:
misura di pT molto più precisa
4500
4000
3500
s=10.6%
L2
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 -0
Z m+X
0.2 0.4 0.6 0.8
s=1.5%
3500
3000
1
L3
2500
L2
L3
2000
1500
1000
500
0
-0.1
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-0.05
0
s(1/PT)
0.05
0.1
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W  m+X
ds/dpT [nb/GeV]
ds/dpT [nb/GeV]
W  m +X distribuzione in pT
W  mn
pmT [GeV/c]
pmT [GeV/c]
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L1 & HL Trigger Rates
1.4 kHz
0.25 kHz
0.1 kHz
Isolamento del m
non ancora applicato
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Composizione del
rate a 20 GeV 13
Composizione di L1 & HLT Triggers Rates
pT threshold = 20 GeV
Lv1
Lv3
Lv2
c/b
c/b
c/b
K/p
W/Z
W/Z
pTm gen
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K/p
K/p
W/Z
pTm gen
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pTm gen
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Contributi al Rate di L3
pT>20 GeV

Il Rate è dominato
da b/c (~ 100 Hz)

Contributo di W/Z ~ 15 Hz
discriminazione b/c vs W/Z
con studi di isolamento
( talk N.Amapane)
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Conclusioni
 Risultati HLT @ L= 2x1033 cm-2s-1
• L2
 Ottimizzazione nella ricostruzione di L2
 Fattore di reiezione rispetto al L1 ~ 10
• L3
 prima versione di algoritmo di L3
 notevole miglioramento della risoluzione in pmT
 Rate di L3 per pmT>20 GeV è ~ 100 Hz dominato da b/c, contibuto
di W/Z ~ 15%
 “Work in progress”:
• Miglioramenti nella ricostruzione di L3
• Studi di efficienza per canali benchmark (H ZZ(*) 4m , H WW 2m2n ,
h,A tt m X)
• Studi di trigger combinati
• Preparazione per la prossima produzione (  gennaio) finalizzata al DAQ
TDR
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Z m+X
pmT>5 GeV
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L1
L2
L3
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W mn
L1
L2
L3
W mn
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W mX
pmT>5 GeV
L1
L2
L3
N.Amapane, S.Arcelli, D.Bonacorsi, G.Bruno, A.Fanfani, M.Fierro, U.Gasparini, C.Grandi,
S.Lacaprara, M.Konecki, J.Mumford, N.Neumeister, S.Villa, D.Acosta
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