RELAZIONE CONSUNTIVA 1999 PER L'ESPERIMENTO BABAR

L’esperimento Babar, principalmente dedicato alla ricerca di violazioni di CP nel settore del beauty, nel corso del 1999 ha completato l’installazione dell’apparato nella zona di intersezione dei fasci di PEP-II e ha iniziato a prendere dati verso la fine di maggio. La presa dati è proseguita fino a metà novembre, con brevi interruzioni programmate per lavori sulla macchina e sull’apparato. A quella data è stato constatato un guasto nella ciambella e si è deciso di aprire la macchina per le necessarie riparazioni, estese a tutte le altre parti che potevano avere problemi simili in futuro. La ripresa del run è avvenuta nei primi giorni di gennaio 2000.

La luminosità media ha avuto un andamento crescente arrivando a 1.5× 10³³ cm^-2 s^-1 (il valore di progetto è 3× 10³³ cm^-2 s^-1). Babar ha raccolto una luminosità integrata di circa 2 fb-1, lavorando con efficienza crescente (valore medio prima dell’ultimo shutdown 90%).

***SVT (Silicon Vertex Tracker)

Unità operative interessate FE, MI, PI, PV, TO, TS - 37 fisici

Nei primi mesi del 1999 è stata completata la costruzione e subito dopo sono iniziati l’installazione e il commissioning, con un pesante coinvolgimento dei gruppi italiani, che hanno compiti di responsabilità in tutte le parti del rivelatore e in tutte le fasi successive di trattamento e analisi dei dati.

Il rivelatore si è comportato secondo le attese nel corso del run e i suoi dati vengono utilizzati come previsto. Si è constatato che un certo numero di detectors non funziona, probabilmente per problemi di connessioni, ed è stato messo a punto un piano di intervento per verificare l’intero SVT e sostituire le parti difettose in occasione del primo lungo shutdown (non prima della fine del 2001).

***DCH (Drift Chamber)

Unità operative interessate PD, RM1 - 17 fisici

La camera era già installata e provata con cosmici all’inizio dell’anno. E’ seguito il commissioning su fascio insieme a tutti gli altri rivelatori e la presa dati ha avuto luogo secondo le attese. E’ stato trovato un problema con alcuni fili di un superlayer che non sopportano la tensione nominale e si sta studiando come ovviare all’inconveniente, che però non è quantitativamente rilevante.

I gruppi di Padova e Roma, responsabili dei sistemi di alimentazione e dello slow control, hanno partecipato a tutte le fasi del trattamento e dell’analisi dei dati per quanto riguarda le prestazioni della camera.

***IFR (Instrumented Flux Return)

Unità operative interessate BA, GE, LNF, NA - 29 fisici

Il sistema di RPC è stato sottoposto a commissioning insieme agli altri rivelatori. Si è evidenziato un problema molto serio, consistente nella crescita della corrente assorbita dai rivelatori al crescere della temperatura, fino al raggiungimento di valori non sostenibili dagli alimentatori. La corrente passa attraverso le cornici "isolanti". La causa dell’aumento di temperatura sta in parte nel calore ceduto dall’elettronica e che, data la geometria delle lastre di ferro, è quasi impossibile asportare. Il ferro stesso sta alla temperatura ambiente della sala sperimentale che non è condizionata. La soluzione trovata consiste nel raffreddamento del ferro ottenuto con particolari piastre mantenute fredde che sono connesse conduttivamente con la struttura in ferro. Dopo una prima prova parziale effettuata in agosto, il sistema di raffreddamento è stato completato in ottobre. I risultati sono buoni, nel senso che le correnti sono ora contenute entro limiti accettabili ed è possibile mantenere accesi i rivelatori. In parallelo è partito un programma di trasferimento all’esterno di parte dell’elettronica di front-end, che verrà completato nel 2000.

I gruppi italiani,oltre al commissioning, hanno portato a termine i vari lavori di trattamento e analisi dei dati che permettono l’utilizzo dei segnali degli RPC per le analisi fisiche.

***Farm di calcolo

Buona parte della struttura di calcolo centralizzata, installata presso il CASPUR, è stata acquisita e installata (CPU, dischi, rete) e sono iniziati i lavori relativi alla produzione di eventi simulati da esportare e all’importazione dei dati da SLAC. Agli inizi del 2000 si dovrebbe avere la validazione di queste procedure e iniziare la produzione effettiva.

***ANALISI

L’attività di analisi è stata dedicata a

1) sviluppo di tools di base

2) studio di specifici canali e svolgimento di alcune analisi preparatorie.

Tra i tools vanno segnalati i seguenti, che sono in parte connessi con le responsabilità costruttive dei gruppi italiani:

- sviluppo e validazione dei tools di vertexing e di ricostruzione di particelle composte (K_S, D⁰, J/y …etc) a livello di prima ricostruzione dei dati (OPR). I progressi sono stati eccellenti e la responsabilita’ e’ italiana (M. Carpinelli) (PI, PD, RM, TO, TS);

- studio e implementazione delle calibrazioni automatiche per il dE/dx e ottimizzazione della separazione k/p nell’SVT e nella camera (PD,TS);

- studio della identificazione dei muoni e delle contaminazioni (GE, LNF, NA, RM);

- studio del B-tagging tramite tecniche inclusive ("jet-charge") (RM);

- identificazione di K_L (GE, LNF, NA);

L’interesse su specifici canali è stato rivolto a:

- Charm e t lifetime (PD, PI)

- B mixing (FE, RM)

- Exclusive B reconstruction con D* (PI, TS)

- Charmless B decays (MI, PD, RM, TO).

Sono state svolte analisi preliminari che hanno permesso di compiere sensibili progressi.

Fino a fine settembre F. Ferroni è stato Physics Coordinator di Babar.