Estudio de la polarización de Λ0 y de anti-Λ0 en la reacción a 800-GeV

Presentación del tema: "Estudio de la polarización de Λ0 y de anti-Λ0 en la reacción a 800-GeV"— Transcripción de la presentación:

1 Estudio de la polarización de Λ0 y de anti-Λ0 en la reacción a 800-GeV
J. Castorena, J. Félix Instituto de Física de la Universidad de Guanajuato

2 ÍNDICE INTRODUCCIÓN MOTIVACIÓN OBJETIVOS FNAL E690: EL EXPERIMENTO
SELECCIÓN DE EVENTOS ANÁLISIS DE DATOS RESULTADOS Y DISCUSIONES CONCLUSIONES

3 INTRODUCCIÓN

4

5 INTRODUCCIÓN En este trabajo se reportan los resultados obtenidos para un estudio de la polarización de Λ0 y anti-Λ0 en la reacción difractiva (1). El presente estudio se realizó usando datos recolectados por el experimento de blanco fijo FNAL E690 que se llevó acabo en 1991 [2]. (1) [1] J. Félix et al, Phys. Rev. Lett. 88, (2002)., [2] S. Lee, Ph.D. thesis, University of Massachusetts, Amherst, 1994., [3] Michael H.L.S. Wang, Ph.D. thesis, University of Massachusetts, Amherst, 2000.

6 FNAL E690 p ps Λ0 _ π- π+ pf

7 DECAIMIENTO A DOS CUERPOS

8 DECAIMIENTO A DOS CUERPOS

9 ANÁLISIS DEL SISTEMA

10 ANÁLISIS DEL SISTEMA

11 XF PARÁMETRO DE FEYNMAN

12 XF PARÁMETRO DE FEYNMAN

13 PT MOMENTO TRANSVERSAL

14 MOTIVACIÓN

15 MOTIVACIÓN El estudio de diferentes estados finales en reacciones exclusivas donde se producen Λ0 puede dar información importante sobre el origen de la polarización. El estudio de la polarización de Λ0 y de anti-Λ0 y el estudio de la correlación entre ambas pueden dar información importante sobre la producción de estas partículas.

16 OBJETIVOS

17 OBJETIVOS Medición de la polarización de Λ0 y anti-Λ0.
Estudio de la polarización de Λ0 y anti-Λ0 como funciones de Xf, PT y M(Λ-bΛ).

18 FNAL E690: EL EXPERIMENTO

19 FNAL E690: EL EXPERIMENTO FNAL E690 es un experimento de blanco fijo que tiene como objetivo estudiar colisiones protón-protón. Para la realización de este experimento se utilizó un haz de protones a 800-GeV que incidía sobre un blanco fijo de Hidrógeno líquido (5.625”). El detector del experimento E690 estaba compuesto de la siguiente manera: un espectrómetro del haz, un espectrómetro de multi-partículas. [2] S. Lee, Ph.D. thesis, University of Massachusetts, Amherst, 1994., [3] Michael H.L.S. Wang, Ph.D. thesis, University of Massachusetts, Amherst, 2000.

20 FNAL E690: EL EXPERIMENTO

21 FNAL E690: EL EXPERIMENTO

22 SELECCIÓN DE EVENTOS

23 SELECCIÓN DE EVENTOS El análisis que se presenta en este trabajo consistió en el estudio de una muestra de 7815 eventos. Los candidatos a ser considerados como eventos aceptables para la reacción (1) fueron seleccionados imponiendo los siguientes requisitos:

24 SELECCIÓN DE EVENTOS p ps Λ0 _ π- π+ pf

25 SELECCIÓN DE EVENTOS Requisitos adicionales para la selección de eventos son la conservación de momento y energía. Para imponer que estos principios se cumplieran en cada uno de los eventos se utilizaron dos variables: ΔPT2, esta variable muestra el cuadrado de la diferencia entre PT (momento transversal) inicial y la suma de PT para cada una de las partículas en el estado final; y Δ(E-PL), la diferencia entre el E-PL inicial y la suma de el E-PL de las partículas en el estado final. Los requisitos de selección fueron satisfechos por 5969 eventos.

26 SELECCIÓN DE EVENTOS

27 SELECCIÓN DE EVENTOS

28 SELECCIÓN DE EVENTOS

29 SELECCIÓN DE EVENTOS

30 ANÁLISIS DE DATOS

31 ANÁLISIS DE DATOS La polarización de Λ0 ó anti-Λ0 es medida en el sistema donde cada una de estas partículas se encuentran en reposo y se mide respecto al vector normal a su correspondiente plano de producción, el cual está definido como: (2) [4] Particle Data Group, M. Ameodo et al, Phys. Rev. D50, 1 (1994).

32 ANÁLISIS DE DATOS La polarización de Λ0 (anti-Λ0) se mide ajustando la distribución angular del protón, donde Λ0 (anti-Λ0) se encuentra en reposo, a una línea recta. La distribución angular tiene la siguiente dependencia en la polarización de Λ0 (anti-Λ0): donde α es el parámetro de decaimiento asimétrico para Λ0 ( ± [4] para Lambda y ± para anti-Lambda ), P es la polarización y cosθ es el coseno del ángulo entre el vector normal al plano de producción y la dirección en la que el protón se mueve. (3) [4] Particle Data Group, M. Ameodo et al, Phys. Rev. D50, 1 (1994).

33 ANÁLISIS DE DATOS Distribución angular del protón de Λ0 y anti-Λ0 en la región particular (GeV/c)<PT<0.84-(GeV/c) Los valores del χ2/dof son 1.16 y 1.69 respectivamente.

34 ANÁLISIS DE DATOS Se analizó la dependencia de la polarización P (para Lambda y anti-Lambda) en tres variables: M(Λ-bΛ), masa invariante del sistema Λ0-anti-Λ0, PT, momento transversal XF, parámetro de Feynman.

35 RESULTADOS Y DISCUSIONES

36 POLARIZACIÓN COMO FUNCIÓN DE PT

37 RESULTADOS Y DISCUSIONES
▲ Sin Correcciones □ C/Aceptancia * Datos de comparación [1] J. Félix et al, Phys. Rev. Lett. 88, (2002).

38 RESULTADOS Y DISCUSIONES
▲ Sin Correcciones □ C/Aceptancia * Datos de comparación [1] J. Félix et al, Phys. Rev. Lett. 88, (2002).

39 POLARIZACIÓN COMO FUNCIÓN DE XF

40 RESULTADOS Y DISCUSIONES
▲ Sin Correcciones □ C/Aceptancia

41 RESULTADOS Y DISCUSIONES
▲ Sin Correcciones □ C/Aceptancia

42 POLARIZACIÓN COMO FUNCIÓN DE M(Λ anti-Λ)

43 RESULTADOS Y DISCUSIONES

44 RESULTADOS Y DISCUSIONES
▲ Sin Correcciones □ C/Aceptancia

45 RESULTADOS Y DISCUSIONES
▲ Sin Correcciones □ C/Aceptancia

46 RESULTADOS Y DISCUSIONES
□ Lambda ▲ Anti-Lambda

47 CONCLUSIONES

48 CONCLUSIONES La polarización de Λ0 y anti-Λ0 fue estudiada para cada partícula como función de sus correspondientes PT y XF, y la dependencia en estas variables es muy similar entre partícula y anti-partícula (en sus respectivos planos de producción). El comportamiento de la polarización de estas partículas como función de PT son consistentes con resultados reportados en trabajos previos. Se midió la polarización de Λ0 y anti-Λ0, y se estudió como función de la masa difractada MΛ anti-Λ. La polarización de Λ0 es claramente función de esta variable.

49 CONCLUSIONES Se estudió la relación en la producción de Λ0 y anti-Λ0 analizando la distribución angular de los vectores normales a sus correspondientes planos de producción. Se observó que el 39.54% de los eventos en la muestra real se distribuyen en la región <nΛ· nanti-Λ< Esto sugiere que la producción de Λ0 y anti-Λ0 pueden estar relacionadas. El máximo valor para la polarización observado para Λ0 y anti-Λ0 se encontró cuando se analizó la polarización como función de la masa difractada (MΛ anti-Λ), y en la región donde esta última está entre 3 y 4 GeV. Se estudió la polarización en esta particular región de MΛ anti-Λ y además como función del ángulo entre los vectores normales a los planos de producción de ambas partículas. Y se observó una clara dependencia de la polarización medida para ambas partículas como función de este ángulo.

50 CONCLUSIONES Los resultados de los estudios de la polarización como función de MΛ anti-Λ y de nΛ· nanti-Λ sugieren que el origen de la polarización puede estar relacionado con la producción del objeto Λ anti-Λ, así como con el ángulo entre los vectores normales a los planos de producción. También se observó que las polarizaciones para estas partículas son opuestas en signo cuando se observan desde un punto de referencia común.