Consuntivo dell'attività svolta nel 1997
Esperimento OPAL : Studio delle interazioni e+e- al LEP del CERN

Istituti italiani partecipanti:
Università degli Studi e Sez. I.N.F.N. di Bologna.

Componenti del gruppo:
S.Arcelli, F.Brasolin (tecn.), D.Bonacorsi, L.Brigliadori, P.Capiluppi, A.Cotta (Ing.), M.Cuffiani, G.M.Dallavalle, F.Fabbri, A.Fanfani, M.Fanti, M.Ferrari (tecn.), M.Fierro, G.Giacomelli, R.Giacomelli, P.Giacomelli, C.Grandi, A.Macchiolo, S.Marcellini, A.Michelini, A.Montanari, F.Odorici, B.Poli, A.M.Rossi, G.P.Siroli.

Attività relative all'apparato sperimentale:

Il gruppo di Bologna ha continuato anche nel 1997 la sua attività di mantenimento e miglioramento delle parti di apparato delle quali è (co-)responsabile, il Calorimetro Adronico (HCAL) e i due "Luminometri", Silicio-Tungsteno (Si-W) e Forward Detector (FWD).
Le responsabilità di tipo tecnico che il gruppo di Bologna ha sempre mantenuto negli anni passati sono state garantite anche nel 1997:

  1. mantenimento del sistema on-line e presa dati di HCAL durante il run
  2. mantenimento del sistema di alta tensione delle camere a streamer limitato di HCAL
  3. co-responsabilità (Bologna-Maryland) nel re-comissioning di HCAL per il run 1997
  4. calibrazione on-line del calorimetro elettromagnetico di FWD
  5. mantenimento del sistema di bassa tensione di Si-W
  6. misura della luminosità di LEP alla nuova energia di 183 GeV effettuata col luminometro di precisione Si-W.
  7. copertura dei turni di controllo e intervento da parte di fisici esperti dei rivelatori HCAL, SiW e FWD durante il run.

In generale il funzionamento dell'apparato sperimentale OPAL, ed in particolare il funzionamento dei rivelatori di responsabilità bolognese, è stato molto soddisfacente. E` stata raccolta una luminosità integrata di circa 65 pb-1 con una efficienza globale di data taking superiore al 90%.
Questo alto valore è particolarmente significativo se si considera il fatto che l'intersezione numero 6 nella quale è collocato il rivelatore OPAL è, come ben noto, quella nella quale il livello di background prodotto da LEP è mediamente maggiore. Tale livello, come previsto, è aumentato nel 1997 rispetto agli anni precedenti per via della maggior energia dei fasci.
Il motivo per il quale il fondo prodotto da LEP è maggiore nella intersezione 6 non è stato ancora completamente capito da parte dei tecnici della macchina. In certi momenti, comunque, l'effetto è quello di far ritardare l'accensione di alcuni rivelatori essenziali per OPAL rispetto al momento nel quale LEP dichiara fasci stabili, in attesa che un intervento specifico abbia reso il livello di background tollerabile.
Si ricorda che un sistema di monitoraggio della quantità di radiazione assorbita dal rivelatore di micro-vertice al silicio è stato installato durante lo scorso shutdown e che il gruppo di Bologna ha fornito supporto tecnico al progetto (cablaggio del sistema e saldature speciali).
I test effettuati durante il run del 1997 hanno mostrato l'affidabilità del sistema e nel run del 1998 verrà abilitata la possibilità di dump dei fasci nel caso la radiazione prodotta diventi pericolosa per il rivelatore.

Responsabilità di carattere generale all'interno dell'esperimento:

Le responsabilità personali di carattere generale che fisici del gruppo di Bologna hanno mantenuto nel 1997 sono le seguenti:

  1. Membro dell'OCB (organo decisionale della Collaborazione)
  2. Membro dell'OSC (search committee per spokesman e coordinatori di fisica)
  3. Coordinatore del working group "Ricerche" di OPAL
  4. Responsabile del cluster OFF-LINE (VMS) di OPAL al CERN
Attività relative all'analisi dei dati:

Nel 1997 l'energia delle collisioni e+e- al LEP è stata portata a 183 GeV e per la prima volta si è raggiunta l'energia di soglia per la produzione di coppie reali Z0-Z0. Nel run effettuato a 183 GeV OPAL ha accumulato una luminosità integrata di 57.3 pb-1. In totale sono stati osservati circa 900 candidati di eventi W+W- e le misure della massa e della larghezza del W sono già competitive con le migliori esistenti. E` stato inoltre osservato un evento candidato Z0-Z0 molto pulito con solo 4 leptoni carichi nello stato finale. Si tratta di una coppia e+e- ed una coppia tau+tau- le cui masse invarianti sono compatibili con quella della Z0.

Il gruppo di Bologna, anche nel 1997, è stato molto coinvolto nell'analisi fisica degli eventi contribuendo in modo significativo ai risultati ottenuti dall'esperimento. Una conferma del riconoscimento da parte della Collaborazione è riscontrabile nell'elevato numero di opportunità offerte anche quest'anno a fisici bolognesi, in particolar modo giovani, di presentare i risultati ottenuti in conferenze o workshop internazionali.

Fra i risultati di maggior rilievo ottenuti dall'esperimento, pubblicati o presentati ufficialmente a Conferenze nel 1997, si possono ricordare i seguenti:

  1. Fisica elettrodebole:
  2. Ricerche:
    Sono stati migliorati sensibilmente quasi tutti i limiti sulle masse dell'Higgs e delle particelle supersimmetriche per via dell'aumento in energia delle collisioni.
    In particolare, i bolognesi hanno effettuato:
  3. QCD e stati finali multiadronici:

Altre attività di analisi alle quali fisici del gruppo di Bologna hanno dato contributi importanti nel 1997, già pubblicate e presenti nella lista sotto riportata, sono state: _ Misura delle frazioni di decadimento della Z0 in quark leggeri e misura della loro asimmetria forward-backward. _ Ricerca di effetti prodotti dall'esistenza di nuova fisica dallo studio della produzione di coppie di fermioni a 130-172 GeV.

Articoli pubblicati o sottomessi a rivista per pubblicazione nel 1997

K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-137, Submitted to Phys. Letters B
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-132, Submitted to Zeit. fuer Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-125, Submitted to Zeit. f. Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-124, Submitted to Zeit. f. Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-123, Accepted by Zeit. f. Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-121, Accepted by Zeit. f. Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-116, To be sub. to Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-115, Accepted by Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-109, Accepted by Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-105, Accepted by Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-103, Phys. Lett. B412 (1997) 225-234
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-104, Accepted by Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-101, Sub. to Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-095, Submitted to Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-094, Phys. Lett. B412 (1997) 210-224
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-093, Accepted by Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-087, Phys. Lett. B411 (1997) 387-401
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-086, Accepted by Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-083, Accepted by Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-064, Zeit. fur Physik C76 (1997) 417-423
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-063, Zeit. fur Physik C76 (1997) 387-400
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-049, Phys. Lett. B404 (1997) 213-222
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-046, Zeit. f. Physik C 75 (1997) 409-420
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-036, Zeit. fur Physik C76 (1997) 401-415
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-035, Accepted by Zeit. fur Physik C
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-020, Zeit. fur Physik C 75 (1997) 593-605
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-015, Zeit. fur Physik C75 (1997) 193-207
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-05, Zeit. fur Physik C74 (1997) 437 - 449
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-06, Zeit. f. Physik C 75 (1997) 385-396
K. Ackerstaff et al.; CERN-PPE/97-04, Phys. Lett. B397 (1997) 147-157


Fabrizio Fabbri (I.N.F.N. - Bologna)