Relazione sull'attività scientifica nel 1997 - Esperimento E-781

E-781 fa parte del programma a bersaglio fisso al Fermilab, ed ha da poco completato un periodo di presa dati ( metà luglio '96 - inizio settembre '97).

L' esperimento ha ampiamente raggiunto l'obbiettivo principale di raccogliere un'elevata statistica sulla produzione di barioni dotati di "charm" che permetta di colmare l' attuale lacuna di informazione relativa ai meccanismi di produzione ed alle proprietà di tali barioni. Inoltre, usando un fascio di iperoni, ha raccolto anche interessanti dati su processi relativi a barioni strani.

L'apparato è costituito da uno spettrometro magnetico a tre stadi, con camere a filo ed odoscopi, un rivelatore di vertice a microstrip al silicio, con identificazione di particelle a base di contatori RICH, TRD e calorimetri. Il nostro contributo principale è costituito da una frazione consistente delle camere nello spettrometro, di cui un certo numero utilizzate in E-704, con la relativa elettronica, adattata al sistema di lettura DART del FNAL; i gruppi INFN (Trieste-Roma) hanno gestito la messa in opera ed il buon funzionamento durante il run di tale apparato e dei relativi programmi di acquisizione ed analisi.

Il gruppo INFN in E781 consiste di 5 fisici "senior", 3 giovani fisici (2 dottorandi /dottorati, 1 laureando/borsista) ed ha il supporto di 3 tecnici INFN di Trieste; la nostra presenza al FNAL, strettamente programmata, ci ha permesso, sino a circa metà '97, di rispondere in pieno alle aspettative dell'esperimento, per cui il nostro ruolo è risultato essenziale. Tale attività si è potuta portare avanti nel resto del run, nonostante severe restrizioni sulle trasferte, dovute alla sopravvenuta congiuntura, grazie all'appoggio dell' Università di Iowa, i cui studenti hanno partecipato alla continua sorveglianza dell' apparato, sotto nostra (saltuaria o remota) supervisione. In questa fase, in cui la nostra presenza si è limitata ad emergenze fronteggiate con l' essenziale contributo di personale tecnico INFN di Trieste, ha comunque risentito pesantemente la partecipazione agli shift di presa dati, nonostante i membri del gruppo presenti abbiano cercato di sopperire con una accentuata cadenza di lavoro al diradarsi delle trasferte.

Questa situazione non ha fatto che aggravarsi con la conclusione del run, in quanto non ci è stato sinora possibile partecipare attivamente alla prima fase di riduzione dati ora avviata al FNAL. Contiamo di intervenire appena possibile agli inizi del '98, al fine di garantirci una equa frazione di dati da analizzare in sede nella seconda parte dell' anno. Intanto contribuiamo alla ottimizzazione dei programmi di ricostruzione con l' integrazione dei vari sistemi di tracciatura, ottenendo sia una migliore efficienza, sia una maggiore velocità di ricostruzione; ciò è essenziale vista la mole dei dati da analizzare. Complessivamente si sono raccolte circa 20x10^9 interazioni, (3600 nastri 8mm) di cui circa 10^9 eventi candidati "charm"; da una analisi preliminare di un campione (86 M eventi) si può estrapolare la statistica prevista per alcuni canali :

In conclusione:

• E-781 nella sua fase di preparazione ('95-'96), ha implicato uno sforzo concentrato nel tempo per rispettare le scadenze ormai ravvicinate al momento dell'ingresso nell'esperimento della componente INFN: il ritardo iniziale è stato completamente assorbito grazie alla disponibilità ed impegno del laboratorio di elettronica e della officina di Trieste;
• il run di presa dati si è concluso con successo (il laboratorio ha fornito tempo macchina quasi due volte maggiore di quello previsto inizialmente, in modo da compensare ampiamente i tempi morti e le interruzioni non previste); la statistica raccolta, maggiore per alcuni ordini di grandezza ai dati attualmente disponibili nel settore dei barioni con charm, permetterà di raggiungere gli obiettivi di fisica previsti;
• la nostra partecipazione è stata molto significativa sino a giugno '97; la successiva flessione dovuta al blocco delle trasferte è stata decisamente risentita al livello dell' impatto sulla conduzione del run e sulla impostazione della fase iniziale della analisi; tuttavia, con notevole impegno personale dei partecipanti, siamo riusciti ad evitare una totale assenza, che avrebbe compromesso la favorevole posizione acquisita nella collaborazione, ed a garantire un corretto funzionamento dell'apparato e dei programmi di nostra pertinenza;
• oltre che sulle trasferte, abbiamo risentito anche i tagli su fondi di consumo e inventario: ciò ha portato alla impossibilità a contribuire alle spese di funzionamento dell'esperimento, di cui si sono fatti carico temporaneamente altri gruppi, ed a posticipare al '98 alcune spese di attrezzature di calcolo, necessarie per impostare un serio lavoro di analisi in sede;
• l'attuale nostra maggiore preoccupazione si indirizza a questo ultimo soggetto; la partecipazione alla analisi rappresenta un impegno per uno-due anni, cui abbiamo intenzione di far partecipare a fondo anche i membri più giovani del gruppo, sia per il carattere formativo di questa attività dal punto di vista scientifico, sia per dare loro pieno titolo alle pubblicazioni future della collaborazione. Tale attività non implica soltanto lavoro in sede, ma anche una presenza al FNAL, soprattutto nella prima metà del '98, per cui l'attuale disponibilità assegnata su trasferte appare esigua.