Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 1 Belle Status Bericht HEPHY Vorstand Dez 2-3, 2004 Christoph Schwanda für die Wiener Belle Gruppe.

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1 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 1 Belle Status Bericht HEPHY Vorstand Dez 2-3, 2004 Christoph Schwanda für die Wiener Belle Gruppe

2 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 2 Inhalt KEKB und Belle Belle bei den Sommerkonferenzen –Direkte CP-Verletzung in B 0 K +/- -/+ –Neue Physik in b s Pinguinen? –Direkte Messung von 3 Physik-Analyse in Wien –Hadronische Massen-Momente in B X c l –D 0 l

3 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 3 KEKB und Belle ~1 km in diameter Mt. Tsukuba KEKB Belle 8 GeV e - x 3.5 GeV e + L peak = 1.39 x 10 34 sec -1 cm -2

4 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 4 Continuous injection normal injection (alt) continuous injection (neu) ca. 10 6 fb -1 ( ca. 10 6 BB ) pro Tag HER Strom LER Strom Luminosität -

5 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 5 Integrierte Luminosität Für die Sommer-Konferenzen: 253 fb -1 auf Y(4S) 28 fb -1 unterhalb Y(4S)

6 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 6 Belle Detektor / K L detection 14/15 lyr. RPC+Fe CsI(Tl) 16X 0 Si vtx. det. 3(4) lyr. DSSD SC solenoid 1.5T 8 GeV e 3.5 GeV e Aerogel Cherenkov cnt. n=1.015~1.030 C entral D rift C hamber small cell +He/C 2 H 5 TOF counter

7 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 7 SVD Upgrade 2003 SVD1SVD2 1 MRad >20 MRad 3 layers 4 layers 23º< <139º 17º< <150º R beampipe = 2.0 cm 1.5 cm Impact parameter Auflösung r Z Derzeit ca. Hälfte aller Daten mit SVD2

8 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 8 SVD2 Status Wr. SVD-Elektronik (FADC) hat während der Datennahme 2003-2004 einwandfrei funktioniert Gratulation der Elektronik 2 Gruppe Größtes Problem des SVD2: 10% occupancy im first layer –Dzt. offline kein Problem –Könnte noch vor SuperKEKB auf bis zu 30% steigen –Großes Problem für Trigger Exp.35 Exp.31 Exp.33 winter shutdown

9 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 9 intermediate update option mit APV25 multi-peak readout für first layer? SVD3 Elektronik siehe Vortrag von Manfred Pernicka 6th Workshop on a Higher Luminosity B Factory Nov 16-18, 2004, KEK, Tsukuba, JAPAN Elektronik für SVD2+/SVD3

10 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 10 Belle bei ICHEP und FPCP 2004

11 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 11 d b d u u W B 0d0d - + V us/d V ub Direkte CP-Verletzung in B 0 K + - Penguin Tree _ _ (B f ) (B f ) _ _ (B f ) (B f ) A CP = B 0d0d d b d u u W g + - V ts/d V tb t s s Interferenz Tree-Penguin direkte CP-Verletzung Keine zeitabhängige Analyse wie bei B 0 + -

12 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 12 A CP = -0.101 0.025 0.0053.9 significance [ PRL 93, 191802(2004) ] B 0 K _ B 0 K 2140 53 Ereignisse Zweiter Hinweis auf direkte CP-Verletzung bei Belle nach B 0 + - Zusammen mit BABAR mehr als 5

13 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 13

14 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 14 B 0 K 0 Good tags Poor tags S = 0.73 fit _ 227M BB _ 275M BB s L sin2 1 = 0.50 0.25 A = 0.00 0.23 0.05 0.07 0.04 0 sin2 1 = 0.06 0.33 0.09 A = 0.08 0.22 0.09 (~1.9 @SM) (~0.9 @SM)

15 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 15 sin 2 1 von K 0 10 6 Belle B A B AR _ sin2 1 von ccs sin2 1 Zeit

16 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 16 b s Pinguine (ICHEP) sin2 1 (b sqq) = 0.43 0.08 sin2 1 (b ccs) = 0.726 0.037 CL = 3.4 10 4 (3.6 )

17 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 17 B 0 K S K S K S Poor tags Good tags (~2.8 @SM) sin2 1 = 1.26 0.68 0.18 A = 0.54 0.34 0.08 Br = (6.5 0.8 0.8) x 10 -6 88 Ereignisse bei Belle Kein Tree-Beitrag wie bei B 0 K 0

18 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 18 CL = 1.2 10 4 (3.8 ) sin2 1 (b sqq)= 0.41 0.07 sin2 1 (b ccs) = 0.726 0.037 b s Pinguine (FPCP)

19 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 19 Direkte Messung von 3

20 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 20 Physik-Analyse in Wien

21 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 21

22 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 22 Status der Wr. Analysen Hadronische Massen Momente –Bei ICHEP und FPCP präsentiert –Journal-Publikation wird für die Zeit der Winter-Konferenzen angepeilt D 0 l –Belle-interne Begutachtung –Präsentation der Ergebnisse bei den Winter-Konferenzen wird angepeilt Andere Analysen

23 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 23 V cb inklusiv rate shape |V cb | m b,m c m 2 G,m 2 b W Nicht-perturbative Parameter in HQE können durch hadronische oder leptonische Momente bestimmt werden

24 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 24 M X -Spektrum in B X c l P(lept) > 0.9 GeV/cP(lept) > 1.6 GeV/c [hep-ex/0408139] Untergrund (gelb + grün)

25 25 First and second hadronic moment preliminary Belle preliminary BaBar measure also the 3rd and 4th moment DELPHI the third

26 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 26 V xb workshop in Nagoya (Okt 12-13, 2004): Diskussion mit Theorie-Gruppen

27 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 27

28 Semileptonische Zerfälle bei BELLE PDA Seminar 30. 11. 04 -3]mc &By[k Beschreibung der Rekonstruktion tag side: Reconstruktion & Fit von D 0,± K, K2, K3 Reconstruktion & Fit von D* 0,± D, D verwende entweder D oder D* als primäres Meson signal side: Reconstruction & Fit von inklusiven D* 0,± via recoil aus e+e- D (*) D*n /K Reconstruction & Fit von inklusiven D 0 via recoil aus D* D Reconstruction & Fit des Neutrinos via recoil aus D m D D* e+e- D e/µ D* tagsignal K ( ) K K additional primary mesons

29 Semileptonische Zerfälle bei BELLE PDA Seminar 30. 11. 04 -3]mc &By[k Ereignis Statistik für D ml ( Exp7-37, ca. 300 fb -1, keine bkg subtraction) reconstructed neutrino mass Ke m 2 / GeV 2 Kµ (1089 Events) (1050 Events) e µ m 2 / GeV 2 (86 Events) (100 Events)

30 Semileptonische Zerfälle bei BELLE PDA Seminar 30. 11. 04 -3]mc &By[k Untergrund Studien preliminarypreliminary semileptonic bkg signal Sources of background for D K/ l : 1.non-D events with fake D 2.hadronic D decays with fake lepton 3.fake kaon/pion in decay 0.8 % (K) 9.4 ± 0.9 % ( ) 3.1 ± 1.2 % (K) 11.5 ± 2.4 % ( ) 0.1% (K) 12.8 ± 3.4 %( ) preliminarypreliminary

31 Semileptonische Zerfälle bei BELLE PDA Seminar 30. 11. 04 -3]mc &By[k Vorläufige Ergebnisse Ke Formfaktoren im Pole Model: Kl Theorie m Pole (Kl ) = m Ds* = 2.11 GeV) m Pole (Kl ) = 2.13 ± 0.18 GeV l Theorie m Pole (Kl ) = m D* = 2.01 GeV) m Pole ( l ) = 1.96 ± 0.22 GeV f + ( e )/f + (Ke ) = 0.83 ± 0.07 stat (CLEO: 0.86 ± 0.07 stat ± 0.05 ± 0.01) Verzweigungsverhältnisse: BR( e /Ke ) = 0.102 ± 0.016 (PDG: 0.101 ± 0.018) BR( /K ) = 0.094 ± 0.016 (PDG: kein Eintrag!) BR(Ke /K ) = 1.10 ± 0.08 (PDG: 1.12 ± 0.08) BR( e / ) = 1.20 ± 0.25 (PDG: kein Eintrag!) e efficiency l q² / GeV² Kl f + (q 2 ) - Fit im Pole Model Pole Model: f + (q 2 ) = f + (q 2 ) 1-q 2 /m² pole

32 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 32 Inklusive D 0 Zerfälle + 0, 1, 2 (3,4) Primäre Mesonen Analyse-Programm: TAG-Seite SIGNAL-Seite ~ 6300 D 0 s

33 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 33 D 0 K*(892) X a) Vergleich D 0 K*X Signal (inkl.) mit D 0 K (exkl., BR = 3.80 ± 0.09%) b) Benütze Effizienzwerte von MC Studien Fit der Massenverteilung K mit Gaussians und Polynome höherer Ordnung (Untergrund) Preliminäres Resultat: BR (D 0 K*X ) 10% Derzeit: Bestimmung des Untergrunds Aus der (Generator-) Information von MC Simulationen Wrong sign Analysen

34 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 34 Grundlagen Quanten-Mechanik beam axis 3.5 GeV e + 8 GeV e - B0B0 B0B0 B0B0 entanglement region entanglement region l-l- l+l+ K0sK0s π-π- π+π+ example reaction z 0, t 0 z 1, t 1 z 2, t 2 l+l+ Voll rekonstruierte Seite Nur Lepton rekonstruiert Zusammenarbeit mit Reinhold Bertlmann (Uni Wien)

35 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 35 ML-fit sensitivity for assumed Model and errors Status: examination of BELLE MC-events QM predicted asymmetry + CoMo

36 Christoph SchwandaHEPHY Vorstand, Dez 2-3, 2004 - Seite 36 Zusammenfassung Belle weiterhin erfolgreich dank –ausgezeichneter KEKB-Beschleunigergruppe –fruchtbarem Wechselspiel zwischen Theorie und Experiment Wiener Hardware –FADC funktioniert ohne Probleme –Wien gefragter Partner für Detektor-Upgrade Wiener Physik-Analyse