Susana Cabrera IFIC (CSIC-Universidad de Valencia) Puesta a punto de la reconstrucción e identificación de leptones Tau en ATLAS. Puesta a punto de la reconstrucción de leptones Tau utilizando datos de “minimum bias” a 900 GeV (ATL-ATLAS-CONF-2010-012) Actividades en marcha en el IFIC. q/g q-bar/g Susana Cabrera IFIC (CSIC-Universidad de Valencia) IFIC aTOPe 11-04-2010 SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV)

LEPTONES : MODOS DE DESINTEGRACIÓN Y SIGNATURA EXPERIMENTAL ct ~= 87mm, mt=1.78 GeV/c2 MODO LEPTÓNICO MODO HADRÓNICO: 1P,3P Signatura  en LHC JET colimado: 90% de la energía en un cono R=0.2 Baja multiplicidad de trazas cargadas: 1P,3P (vértice desplazado) Deposición de energía EOM 0 y HAD ± Fuentes de falsos ´s: Jets QCD, e,μ LA VARIEDAD DE MODOS DE DESINTEGRACIÓN DIFICULTA LA DETECCIÓN EXPERIMENTAL. LOS MODOS LEPTÓNICOS SON INDETECTABLES EN una máquina hadrónica, NO SE PUEDEN DISTINGUIR DE ELECTRONES Y MUONES PRONG QUE VIENEN DE LA DESINTEGRACIÓN DE UN W. MODOS DE DESINTEGRACIÓN (mejor dicho, las fracciones de desintegración) SON CONOCIDOS DE EXPERIMENTOS DE BAJA ENERGÍA UN ASPECTO INTERESANTE DE LA RECONSTRUCCIÓN ES QUE INVOLUCRA TRACKING Y CALORIMETRÍA, SIGNIFICANTE VIDA MEDIA: PUEDE RECONSTRUIR EL VÉRTICE DE DESINTEGRACIÓN EN EL CASO DE 3-PRONGS Variables de tracking calorimétricas y de tracking calculadas en la región de aislamiento jugarán un papel clave a la hora de reducir el fondo de jets generados por la hadronización de jets de quarks y gluones.

RECONSTRUCCIÓN DE ´s TAUREC versus TAU1P3P ”SEED” TopoJet-ΔR0.4 (ET > 10 GeV,|η|<2.5) Topocluster (E>1 GeV) + ∑ Topoclusters (ΔR<0.4)  ∑E >7GeV Topocluster: Celda (E/σ>4)+ ∑ celdas(E/σ>2,0) ”SEED”: Traza hadrónica de buena calidad PT>9 GeV: 2 /NDF <1.7 NHITS(PIXELS,SCT)≥8 NLOW (TRT)≥10, NHIGH(TRT)≥5 d0< 1 mm ”CORE” Cono ΔR<0.2 alrededor de la traza “SEMILLA” añade 0,1,2 trazas PT>1GeV Candidato a Tau: TAU1P,TAU3P 1 traza “SEED” + 0,2 trazas +0 TAU-ID: cortes & NN & PDRS Calibración energética por flujo: ET=ETEMCL+E TEMNEU+PTTRACKS+.. en ΔR=0.2 (ID y CAL EOM) ”CORE” Cono ΔR<0.3 alrededor del eje del TopoJet-ΔR0.4 “SEED” añade trazas “loose” PT>1GeV Candidato a Tau: JET 1 TopoJet+ ≥1 traza Calibración energética por MÉTODO H1 WCELDA ( de E,η) en ΔR=0.4 (CAL EOM y HAD) La recosntrucción de taus en ATLAS es muy robusta, existen dos algoritmos: PDERS  análisis multivariado que muestrea las densidades de señal y fondo en un espacio multidimensional utilizando búsqueda por rango y estimación por densidad de probabilidad. Calibración ENERGY-FLOW: la energía depositada por partículas cargadas en los calorímetros eom y hadrónico se substituye por el momento transverso de la traza semilla. USUARIO: ELIGE CORTES O EL MÉTODO MULTIVARIADO REFINADO PARA REALIZAR LA SELECCIÓN DE TAUS EN EL ANÁLISIS TAU-ID: cortes & likelihood

SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV) ATL-ATLAS-CONF-2010-012 Comparaciones datos – MC: Datos de Diciembre del 2009 @ √s=900 GeV Señales coincidentes en los centelleadores MBTS. Requerimientos de calidad de los datos específicos para asegurar una buena reconstrucción de candidatos a leptones Tau: ID y calorímetros operativos. Cortes data-quality en el calorímetro. Solenoide al valor nominal. 170000 eventos. MC: 2 millones de eventos “Minimum Bias” no difractivos. Generados con Pythia 6.4.21 y simulados con GEAN4. Selección de las muestras: Selección inclusiva: Candidatos tau reconstruidos con semilla (SEED) calorimétrica. ET (uncalibrated) del candidato tau > 7 GeV Trazas asociadas al candidato tau: Pt ≥1 GeV, |d0PV| ≤ 1.5 mm , |z0PV| x sinθPV ≤ 1.5 mm , NHITS (Pixels, SCT) ≥ 1,6 542 candidatos tau. IFIC aTOPe 11-04-2010 SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV)

SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV) ATL-ATLAS-CONF-2010-012 Selección di-jets: Al menos dos jets con Et(calibrated) > 10 GeV ( PT(high) – PT(low) ) / PT (high) < 0.5 ΔΦ < π + 0.3 radianes. Conclusion del estudio: El buen acuerdo datos-MC con ambas muestras refuerza las predicciones de los estudios del rendimiento de la reconstrucción e identificación de leptones tau en ATLAS basados en MC a √s = 14 (libro CSC) y 10 TeV (ATL-PHYS-PUB-2009-017) IFIC aTOPe 11-04-2010 SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV)

Comparaciones DATOS-MC (I) IFIC aTOPe 11-04-2010 SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV)

Comparaciones DATOS-MC (2) IFIC aTOPe 11-04-2010 SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV)

Comparaciones DATOS-MC (3) IFIC aTOPe 11-04-2010 SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV)

Comparaciones DATOS-MC (4) IFIC aTOPe 11-04-2010 SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV)

Nuestras contribuciones en marcha en 2010-2011 Contribución a la reoptimización oficial de la identificación de leptones tau basada en cortes. TMVA: “Rectangular Cut Optimisation”. Reoptimización oficial específica para Taus en eventos con quark Top. Top-Tau Liason: Sub-grupo de “Top Reconstruction”. Selección de leptones Tau en eventos tt-barra  TopInputs. Sub-Sub-grupo de Física: Top Physics WG (Richard Hawkings)  Top XSec WG (Marina Cobal & Andrey Loginov)  Top LeptonTau WG https://espace.cern.ch/topxsec/Lists/Tasks/LeptonTau.aspx https://espace.cern.ch/topxsec/Lists/Dilepton%20Team/LeptonTau%20Team.aspx https://e-groups.cern.ch/e-groups/Egroup.do?egroupName=atlas-phys-top-xsec-lepto Elaborando lista de tareas para abordar el análisis con los primeros datos. Subgrupo de Tau Performance: Tau Calibration, Identification, and Fake Rate Contribución a la definición del “good run list” para análisis con leptones Tau. Shifts the CP DQ Tau. IFIC aTOPe 11-04-2010 SUSANA CABRERA (IFIC: CSIC-UV)