Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz WidhalmEreignisrekonstruktion in C++ bei BELLE PDA Seminar 11/02 Laurenz Widhalm

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz Widhalm

Semileptonische Zerfaelle bei

• モチベション　 Motivation für die Analyse

• リコンシトラクション Methode der Rekonstruktion

• ベクグラウンド　 Studie des Untergrunds

• レサルツ　 Vorläufige Ergebnisse

KEK 　高エネルギTokyo 東京

Collaboration

Laurenz Widhalm, HEPHY Wien

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz Widhalm

PDG 2002 + (BELLE

Belle 2 ±1

Belle 1 ±1

K

0.2-0.2 0.4 0.6 0.8 1.0-0.4-0.6

0.2

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

Motivation für die Analyse – Messung von |Vub |

| Vub|

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz Widhalm

Messung von |Vub |

• über semilept. Zerfall B l

• benötigt Formfaktor fB(q2)

• analoger Formfaktor fD(q2) kann in D lgemessen werden • Verhältnis fB /fD hat kleineren theoretischen Fehler (Lattice Rechnungen)

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz Widhalm

K

D

mass- / vertex fit

D*

e+ e-3.5 GeV 8 GeV

Rekonstruktionsmethode

K

K

additional primary mesons

D

e/µ

D*

„inverse“ fit

tag side signal side

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz Widhalm Beschreibung der Rekonstruktion

tag side:

• Reconstruktion & Fit von D0,± K, K2, K3• Reconstruktion & Fit von D*0,± D, D• verwende entweder D oder D* als primäres Meson

signal side:

• Reconstruktion & Fit von inklusiven D*0,± via recoil aus e+e- D(*)

D*n/K• Reconstruktion & Fit von inklusiven D0 via recoil aus D* D• Reconstruktion & Fit des Neutrinos via recoil aus D m

D

D*

e+ e-

D

e/µ

D*

tag signal

K

( )

K

K

additional primary mesons

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz Widhalm Ereignis Statistik für D ml( Exp7-27, 152fb-1 , keine bkg subtraction)

Ke e

m2 / GeV2

reconstructed neutrino mass

Kµ µ

(510 Events)

(529 Events) (62 Events)

(77 Events)

Verdopplung der Verdopplung der Statistik durch bereits Statistik durch bereits vorhandene Daten vorhandene Daten möglichmöglich

m2 / GeV2

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz Widhalm Untergrund-Studien (work in progress)

• shape of bkg measured using side-bands of D* (2.3-2.5 GeV)

• bkg fitted to side-band of D (1.84-1.85 GeV)

• further studies of systematics needed!

Cuts to suppress this kind of bkg:

• fit of D*, restrict to charged D*• m-cut (cleanly reconstructed

neutrino)• well identified meson / lepton in D

ml

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

0.7 % (K)7% ()

preliminary

preliminary

preliminary

preliminary

Klevents

levents

controlregion

reconstr. D° mass

fitted background

m2 / GeV2

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz WidhalmHadronischer Untergrund

• durch Zerfälle wie D0 K, D0 K, D0 , ...• signifikanter Untergrund nur für D0 m (Missidentifikation µ K, ) • Unterscheidung zwischen „right-sign“ und „wrong-sign“ von Vorteil:

right sign

D* D0+

-+

both signs

D* D0+

-+

-±

wrong sign

D* D0+

K-+

+-

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz Widhalm

• most dangerous bkg for Kl of type D Kn

• most dangerous bkg for l is D (~ 3 x BR)

Cuts to suppress this kind of bkg:

• tight m-cut (currently rather loose)• well identified meson / lepton in D

ml• E > 100 MeV, right charges of

lepton wrt. slow pion

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

0.7 % (K)7% ()3.1 ± 1.2 % (K)11.5 ± 2.4 % ()

Untergrund Studien (work in progress)

preliminary

preliminary

preliminary

preliminary

bkg is fittedin wrong signsample

m2 / GeV2

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz Widhalm

• for Kl, this bgk is negligible because of highest BR

• bkg from K*/ kinematically mostly suppressed by m-cut

• most dangerous bkg for l of type D Kl(~10 x BR)

Cuts to suppress this kind of bkg:

• tight m-cut (currently rather loose) • well identified meson / lepton in D

ml• no „superfluous“ particles seen

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

0.7 % (K)7% ()3.1 ± 1.2 % (K)11.5 ± 2.4 % () 0.1% (K)12.8 ± 3.4 %()

Untergrund Studien (work in progress)

preliminary

preliminary

preliminary

preliminary

Dl

Dl( to scale)

cut

m2 / GeV2

Semileptonische Zerfälle bei BELLE FAKT04 Weyer Laurenz WidhalmZusammenfassung• ca. 100 Dl Ereignisse (10x soviel DKl Ereignisse) konnten aus den BELLE Daten rekonstruiert werden

• unsere Rekonstruktionsmethode liefert hervorragende Auflösungen für das Neutrino und die q2-Verteilung

Ausblick

• unsere vorläufigen Ergebnisse sind in guter Übereinstimmung mit anderen Messungen und PDG

• zur Zeit werden die Daten des letzten Jahres nach Wien transferiert (Verdopplung der Statistik)

• Die Präsentation unserer vorläufigen Ergebnisse auf einer der nächsten Konferenzen ist in Vorbereitung

• erstmals gemessen wurden die µ-Kanäle

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