Esperimento OPAL : Studio delle interazioni e+e- al LEP del CERN


Istituti italiani partecipanti:


Universita` degli Studi e Sez. I.N.F.N. di Bologna.


Componenti del gruppo :


G. Abbiendi, G. Benelli, D.Bonacorsi, L.Brigliadori, S. Campana, 
P.Capiluppi, C. Ciocca, M.Cuffiani, G.M.Dallavalle, F.Fabbri, A.Fanfani, 
G.Giacomelli, P.Giacomelli, M. Giunta, C.Grandi, S.Marcellini, 
A.Michelini, A.Montanari, F.Odorici, B.Poli, A.M.Rossi, G.P.Siroli.


Attivita` relative all'apparato sperimentale:
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Il gruppo di Bologna ha continuato anche nel 1999 la sua attivita` 
di mantenimento e miglioramento delle parti di apparato delle quali e` 
co-responsabile, il Calorimetro Adronico (HCAL) e i due "Luminometri",
Silicio-Tungsteno (Si-W) e Forward Detector (FWD).
Le responsabilita` di tipo tecnico che il gruppo di Bologna ha sempre 
mantenuto negli anni passati sono state garantite anche nel 1999:


a. mantenimento del sistema on-line e presa dati di HCAL durante il run
b. mantenimento del sistema di alta tensione delle camere a streamer 
   limitato di HCAL
c. co-responsabilita` (Bologna-Maryland) nel re-commissioning e 
   de-commissioning di HCAL per il run 1999
d. calibrazione on-line del calorimetro elettromagnetico di FWD 
e. mantenimento del sistema di bassa tensione di Si-W
f. misura della luminosita` di LEP alle energie nel centro di massa
   raggiunte nel 1999, effettuata col luminometro di precisione Si-W.
g. copertura dei turni di controllo e intervento da parte di fisici 
   esperti dei rivelatori HCAL e SiW durante il run.


In generale il funzionamento dell'apparato sperimentale OPAL, ed in particolare
il funzionamento dei rivelatori di responsabilita` bolognese, e` stato 
molto soddisfacente. Alcune modifiche al sistema di acquisizione
sono state necessarie per rendere l'intero sistema "Y2K compatibile" in
previsione della presa dati del 2000.
E` stata raccolta una luminosita' integrata di quasi  230 pb-1 e e' 
stata raggiunta l'energia nel centro di massa di 202 GeV.


Responsabilita` di carattere generale all'interno dell'esperimento:
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 Le responsabilita` personali di carattere generale che fisici del gruppo 
di Bologna hanno mantenuto nel 1999 sono le seguenti: 


   a. Membro dell'OCB (organo decisionale della Collaborazione)
   b. Membro dell'OSC (search committee per spokesman e coordinatori di fisica)
   c. Coordinatore del working group "Ricerche" di OPAL
   d. Responsabile del cluster OFF-LINE (VMS) di OPAL al CERN 




Attivita` relative all'analisi dei dati:
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  Nel 1999 l'energia nel centro di massa delle collisioni e+e- al LEP e` 
stata gradualmente aumentata da 192 a 202 GeV. 
Come tutti gli anni inoltre e' stato effettuato un 
breve run di calibrazione alla energia della Z0 corrispondente a circa 4 pb-1 
raccolti. Grazie all'eccellente funzionamento del LEP, nel run a alta energia,
OPAL ha accumulato una luminosita` integrata di 224 pb-1.
In tale run sono stati osservati piu' di 3000 candidati di eventi W+W-, 
e circa 130 candidati di coppie ZZ in tutti i possibili canali di decadimento.


Il gruppo di Bologna, anche nel 1999, e` stato coinvolto nell'analisi 
fisica degli eventi contribuendo in modo significativo ai risultati ottenuti 
dall'esperimento.  Il riconoscimento di tale contributo da parte della
collaborazione e' avvenuto anche attraverso l'assegnazione di presentazioni 
a conferenze internazionali a diversi componenti del gruppo.
Fra i risultati di maggior rilievo ottenuti dall'esperimento, pubblicati
o presentati ufficialmente a conferenze nel 1999, si possono ricordare i 
seguenti:


1. Fisica elettrodebole: 
   - Misura precisa della luminosita' a LEP1 (a cui Bologna ha contribuito in 
     modo determinante)
   - misura della massa e delle caratteristiche di produzione della W a LEP2.
   - misura delle caratteristiche del triplo vertice bosonico ZWW.
   - misura della produzione di coppie ZZ a LEP2.
   _ misura della produzione di coppie fermione-antifermione alle 
     energie di LEP2 (con contributi del gruppo di Bologna)
   - misura della produzione di beauty e charm a LEP2 (analisi
     effettuata dal gruppo di Bologna)    




2. Ricerche:
   _ Sono stati migliorati sensibilmente i limiti sulle masse dell'Higgs e 
     delle particelle supersimmetriche per via dell'aumento in energia 
     delle collisioni, e anche grazie all'alta luminosita' raccolta.
     In particolare, i bolognesi hanno effettuato la ricerca di
     sleptoni carichi a tutte le energie di LEP2. 
   - Ricerca di leptoquark prodotti in coppia a LEP2 (analisi effettuata dal
     gruppo di Bologna).
     
3. QCD e stati finali multiadronici: 
   _ Studio delle caratteristiche degli eventi multiadronici e 
     misura di alphas a tutte le energie di LEP2.
   _ Test delle predizioni analitiche di QCD dallo studio della molteplicita`
     dei jets di quark e di gluoni.
     In particolare, la misura diretta della distribuzione in molteplicita`
     carica e dei suoi momenti a LEP2 e` stata effettuata da componenti del 
     gruppo  di Bologna. 
   - Misura delle correlazioni di Bose-Einstein, in particolare per quanto 
     concerne la determinazione delle dimensioni trasversale e 
     longitudinale della sorgente di emissione dei pioni (misura effettuata dal
     gruppo di Bologna)
     Il gruppo di Bologna e' anche responsabile della misura della 
     molteplicita' carica in eventi a stati finali bb_bar. 




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Nel 1999 OPAL ha pubblicato 34 lavori a stampa su riviste internazionali.