Seminaire_Moreno (3.7 Mo) - CEA-Irfu

Vers une description partonique de la
transition N-∆?
i r f u
s a c la y
Asymétrie de spin du faisceau pour l’électroproduction
d’un état résonant ∆+ et d’un photon sur le proton avec le
détecteur CLAS


e  p  e'   
Brahim Moreno
8 Janvier 2010
Séminaire du SPhN
Vers une description partonique de la
transition N-∆?
•Introduction
•Analyses
•Résultats
•Conclusion
8 Janvier 2010
Séminaire du SPhN
Introduction
•Etude du nucléon
•Contexte expérimental
•Expérience
Etude du nucléon: la sonde électromagnétique
Particule sans structure
Pas d’incertitude
supplémentaire pour
l’interprétation des données
l'
l
 * (Q 2 )
Interaction
électromagnétique
Décrite avec une grande
précision
Q 2  l  l '
2
Etude du nucléon: facteurs de forme (FF)
Diffusion élastique
 élas
l'
l
lN  l ' N '
 2  2Q 2 2
2
2
  pt  F1 
F2  F1  F2  tan 
2
4M
2

 élas   pt  f FF (Q )
2
 * (Q )
2
Effets de volume
N
N'
Diffusion cohérente sur
le nucléon
FF liés à l’extension spatiale du
nucléon en terme de charge et de
courant
Etude du nucléon: distributions de parton (PDF)
Diffusion pronfondément
inélastique
lN  l ' X
d
2

dE ' d 4 E 2 sin 4 
2

2
2
W2 cos 2  2W1 sin 2 
l'
l
Fonctions de structure
W1, 2 (Q2 , )
 * (Q 2 , )
X
Grand Q2 et : observation invariance d ’échelle
N
  El  El '
Réaction inclusive
2
Q
W1, 2 (Q 2 , )  W1, 2 ( xb 
)
2M
Etude du nucléon: distributions de parton (PDF)
Diffusion pronfondément
inélastique
Grand Q2 et : observation invariance d’échelle
l'
l
Le modèle des partons permet de
rendre compte de l’invariance
d’échelle
 * (Q , )
2
X
N
Diffusion élastique sur
les constituants du
nucléon
lN  l ' X
PDF(xb) traduisent la non-élémentarité du
nucléon
PDF : distributions en fraction
d’impulsion longitudinale des partons
dans le nucléon
Etude du nucléon: distributions de parton
généralisées
Diffusion pronfondément
virtuelle
lN  l ' N ' 
lN  l ' N ' M
Exemple DVCS
l'
l
 * (Q )
2
GPD: paramétrisent le contenu nonperturbatif du nucléon

x 
x 
x 
GPD  GPD ( x,  , t )
GPD
N
Réaction exclusive et
dure
N'
x

Fractions d’impulsion
longitudinales
t  ( *  ) 2
Moment transféré
Etude du nucléon
Facteurs de
forme
Distribution spatiale
transverse des quarks
Distributions de parton
GPD
Distribution en fraction
d’impulsion
longitudinale des quarks
Corrélation entre
position transverse et
fraction d’impulsion
longitudinale des quarks
dans le nucléon
Etude du nucléon
Les GPD peuvent être interprétées comme « l’amplitude de probabilité de trouver un
quark dans le nucléon à une position transverse et une fraction d’impulsion longitudinale
données »
GPD = hybride FF et PDF
Exemple du processus DVCS
ep  e' p' 
Dans la limite:
Grand Q  (e  e' ) et xb 
2
2
ET faible t   *  
2
Q
fixé
2M Ee  Ee ' 
e'
e
 * (Q 2 )

2
p
p'

Exemple du processus DVCS
e'
ep  e' p' 
e
Dans la limite:
2
Q
2
2
Grand Q  (e  e' ) et xb 
fixé
2M Ee  Ee ' 
ET faible t   *  
2
 * (Q 2 )
dur
x 
mou
x 
xb
2  xb

x 
GPD
p
p'
Diagramme du sac à
main
Exemple du processus DVCS
e'
ep  e' p' 
e
Dans la limite:
2
Q
2
2
Grand Q  (e  e' ) et xb 
fixé
2M Ee  Ee ' 
ET faible t   *  
 * (Q 2 )
dur
x 
mou
2
x 

x 
GPD
p
p'
Diagramme du sac à
main
2
DVCS
 ep  ep  
BH
+
BH
+
2
DVCS
 ep  ep  
BH
BH
+
+
Interférence entre les processus DVCS et Bethe-Heitler
Faisceau de lepton polarisé
e'
Asymétrie de spin faisceau (BSA)


1 N  N
A
P N  N
plan leptonique
e
plan hadronique
p'
 sin 
A
1   cos 
Approximation de
twist-2
BSA sensible aux GPD du nucléon
β,α dépendent des GPD
Le processus ΔVCS
ep  e' 
e'
GPD de transition N-∆
e

 * (Q 2 )
x 
x 
perturbatif
non-perturbatif
x 
x 
GPD N - 
GPD N - 


p
x 
N


p
Dans la limite:
H M , H E , HC
Grand Q2, xb fixé
C1, C2 , C3 , C4
t/Q2→0 et W2/Q2→0
L.L. Frankfurt, M. V. Polyakov,M. Strikman, M.Vanderhaeghen Phys. Rev. Lett. 84: 2589-2592 (2000)
P.A.M Guichon, L.Mossé, M.VanderhaeghenPhys. Rev. D68 034018 (2003)
Le processus ΔVCS
ep  e' 
e'
GPD de transition N-∆
e
 * (Q 2 )
perturbatif
non-perturbatif

x 
x 
x 
x 
x 
GPD N - 
GPD N - 


N

p
Description partonique de la transition N-Δ
Dans l’approximation “large Nc” : ΔVCS
descriptible à partir des GPD de transition N-N

ΔVCS
BH
 ep  e  
BH
+
2
+
Interférence entre les processus ΔVCS et Bethe-Heitler
E  6 GeV
xb  0.3
Dans la limite “large Nc”
GPDN   f (GPDN  N )


  n 

Expérience
HM
2 u
 HM 
E  Ed
3
C1
~
~
 C1  3 H u  H d
C2
3 ~u ~ d
 C2 
E E
4


P.A.M Guichon, L.Mossé, M.Vanderhaeghen
Phys. Rev. D68 034018 (2003)
Q 2  2.5 GeV 2
t  0.5 GeV 2
  90
  p o
Expérience

Asymétrie de spin faisceau (calculs)
Introduction
•Etude du nucléon
•Contexte expérimental
•Expérience
Contexte expérimental (DVCS)
Mise en
évidence
Résultats 1°
expérience dédiée
(2006)
(2001)
(2003) (2005)
CLAS (1)
Hall A (6)
(2007)
Hall A (7)
Résultats 1°
expérience dédiée
Hall B (2008)
CLAS (8)
t (années)
CLAS (9-10)
HERMES (2)
H1 (3)
(2009)
COMPASS (11)
ZEUS (4) H1 (5)
Publications:
(1) S. Stepanyan et al. (CLAS Collaboration) Phys. Rev. Lett. 87, 182002 (2001)
Collaborations:
CLAS (Jlab, USA)
HERMES (DESY, Germany)
(2) A. Airapetian et al. (HERMES Collaboration) Phys. Rev. Lett. 87, 182001 (2001)
(3) C. Adloff et al. (H1 Collaboration) Phys. Lett. B 517, 47 (2001)
(4) S. Chekanov et al. (ZEUS Collaboration) Phys. Lett. B 573, 46 (2003)
(5) C. Aktas et al. (H1 Collaboration) Eur. Phys. J. C 44, 1 (2005)
(6) C. Muñoz Camacho et al. (Hall A Collaboration) Phys. Rev. Lett. 97, 262002 (2006)
H1 (DESY, Germany)
ZEUS (DESY, Germany)
HALL A (Jlab, USA)
(7) M. Mazouz et al. (Hall A Collaboration) Phys. Rev. Lett. 99, 242501 (2007)
(8) F.X. Girod et al. (CLAS Collaboration) Phys. Rev. Lett. 100, 162002 (2008)
(9) Proposal: http://www.jlab.org/exp_prog/proposals/06/PR06-003.pdf
(10) Proposal: http://www.jlab.org/exp_prog/proposals/05/PR05-114.pdf
(11) http://wwwcompass.cern.ch/compass/gpd/index.html
COMPASS (CERN)
...
Contexte expérimental (ΔVCS)
Transition N-Δ décrite par les facteurs de
forme de transition
t (années)
1° tentative
ΔVCS
(2001)
(2004)
Mise en
évidence
DVCS
CLAS
Ma thèse
(2009)
Thèse Sylvain
Bouchigny
Collaborations:
CLAS
Publications:
t (années)
Contexte expérimental (ΔVCS)
1° tentative
ΔVCS
(2001)
(2004)
Mise en
évidence
DVCS
CLAS
ep→eΔ+γ→enπ+(γ)
Ma thèse
t (années)
ep→eΔ+γ→enπ+γ
ep→eΔ+γ→epπ0γ
La non-détection
d’une des
particules de l’état
final induit un bruit
de fond difficile à
traiter
Détection de TOUTES les
particules de l’état final
requise
Analyses menées à partir des données de la première
expérience dédiée au DVCS dans le Hall B
Contexte expérimental (ΔVCS)
1° tentative
ΔVCS
(2004)
Mise en
évidence
DVCS
Cette thèse
t (années)
CLAS
ep→eΔ+γ→enπ+(γ)
ep→eΔ+γ→enπ+γ
ep→eΔ+γ→epπ0γ
Ce qui est attendu: DEMONSTRATION de la faisabilité
Si faisabilité demontrée: extraction de
l’asymétrie de spin du faisceau
ANALYSE EXPLORATOIRE
Introduction
•Etude du nucléon
•Contexte expérimental
•Expérience
Thomas Jefferson Laboratory (Virginia, USA)
Hall B
Hall A
Hall C
Hall B
Le détecteur CLAS
Aimant toroïdal
Chambres à dérive (DC)
pour la détermination de la
trajectoire des particules
chargées
Calorimètre électromagnétique (EC, LAC)
pour la détection des particules gerbifiantes
acceptance
0
angulaire:
 17 ; 45



Compteurs de
temps de vol
(TOF)
Calorimètre interne (IC)
Détecteurs Cherenkov
pour la discrimination e/π
acceptance
angulaire:
  4 ;150
détecteur de photon pour la séparation
γ/π (DVCS)
L’expérience e1-dvcs
•Durée: de Mars à Mai 2005
•Ebeam = 5.776 GeV
•Polarisation du faisceau: 75-80 %
•Intensité: 20-25 nA
•Cible: H2 liquide (2.5 cm)
•Luminosité integrée: 3.3×107 nb-1
Première expérience dédiée à l’étude du DVCS
dans le Hall B
Asymétrie de spin faisceau pour l’électroproduction d’un
état résonant Δ+ et d’un photon sur le proton avec le
détecteur CLAS
•Introduction
•Analyses
•Résultats
•Conclusion
Analyses
ep→eNπγ dans la région du Δ+
ep→epπ0γ
ep→enπ+γ
•Identification des états finaux eNπγX
epπ0γX
enπ+γX
•Soustraction du bruit de fond (ππ)
Analyses
ep→eNπγ dans la région du Δ+
ep→epπ0γ
ep→enπ+γ
•Identification des états finaux eNπγX
epπ0γX
enπ+γX
•Soustraction du bruit de fond (ππ)
Identification des événements ep→epπoγX → epγγγX
TOUTES les particules
de l’état final sont
détectées
1 électron, 1 proton, 3 photons
Le photon le plus énergétique
Noté γD
Par défaut: les autres photons sont
supposés provenir de la décroissance
du π0
Identification des événements ep→epπoγX → epγγγX
TOUTES les particules
de l’état final sont
détectées
1 électron, 1 proton, 3 photons
pics à 0 GeV
1
Energie
manquante
1
2
X
2
Projections de l’impulsion
manquante
3
3
pic à 0 GeV2
4
4
Masse
manquante
Données avant sélection
Données après sélection
Identification des événements ep→epπoγX → epγγγX
TOUTES les particules
de l’état final sont
détectées
1
Masse
manquante
1 électron, 1 proton, 3 photons
2
Masse
manquante
γ
3
D
1
π0
2
proton
3
4
Masse
manquante
Coupure
angulaire
4
Données avant sélection
Données après sélection
Identification des événements ep→epπoγX
Bruit de fond/contamination
Bruit de fond
combinatoire
   0
combinatoire
→ π0γ
Electroproduction de
méson : ep→ep→epπ0γ
ep → epπ0γ→epγγγ
dans la région du Δ+
ep→epπ0γ(γ)
état final
acceptance/résolution
Double électroproduction de
pions: ep→epπ0π0→ epπ0γ(γ)
Sujet de thèse
En cours de description
Identification des événements ep→epπoγX
Bruit de fond/contamination
Bruit de fond
combinatoire
   0
combinatoire
→ π0γ
Electroproduction de
méson : ep→ep→epπ0γ
ep → epπ0γ→epγγγ
dans la région du Δ+
état final
Ajustement de la distribution
en masse invariante IM3γ
Réjection des événements « -résonant »
  3  IM 3γ    3
Sujet de thèse
En cours de description
Identification des événements ep→epπoγX
Bruit de fond/contamination
Bruit de fond
combinatoire
   0
combinatoire
→ π0γ
Electroproduction de
méson : ep→ep→epπ0γ
ep → epπ0γ→epγγγ
dans la région du Δ+
ep→epπ0γ(γ)
état final
acceptance/résolution
Double électroproduction de
pions: ep→epπ0π0→ epπ0γ(γ)
Sujet de thèse
En cours de description
6
Soustraction du bruit de fond
combinatoire
3
Méthode du sideband
3
S+B
Δ  : 1,08  IM π 0 p GeV   1,32
Bruit
Signal
2nd région
Identification des événements ep→epπoγ
Bruit de fond/contamination
Bruit de fond
combinatoire
   0
combinatoire
→ π0γ
Electroproduction de
méson : ep→ep→epπ0γ
ep → epπ0γ→epγγγ
dans la région du Δ+
ep→epπ0γ(γ)
État final
acceptance/résolution
Double électroproduction de
pions: ep→epπ0π0→ epπ0γ(γ)
Sujet de thèse
Identification des
événements ep→epπoγ
En cours de description
Analyses
ep→eNπγ dans la région du Δ+
ep→epπ0γ
ep→enπ+γ
•Identification des états finaux eNπγX
epπ0γX
enπ+γX
•Soustraction du bruit de fond (ππ)
Identification des événements ep→enπ+γX
TOUTES les particules
de l’état final sont
détectées
1 électron, 1 neutron, 1 π+, 1 photon
1
2
pics à 0 GeV
2
pic à 0 GeV2
Energie
manquante
1
X
Projections de
l’impulsion manquante
3
3
4
4
Masse
manquante
Données avant sélection
Données après sélection
Identification des événements ep→enπ+γX
TOUTES les particules
de l’état final sont
détectées
Masse
manquante
1
1 électron, 1 neutron, 1 π+, 1 photon
Masse
manquante
2
γ
1
π+
3
Masse
manquante
2
4
Coupure
angulaire
neutron
3
4
Données avant sélection
Données après sélection
Identification des événements: définition région du Δ+
Spectre en masse invariante π+n
2nd région
3ième région
Δ+
IM π  n (GeV)
 : 1.08  IM N GeV   1.32
Identification des événements ep→enπ+γX
Bruit de fond/contamination
ep→enπ+γ dans la
région du Δ+
ep→enπ+γ(γ)
acceptance/résolution
Double électroproduction de
pions: ep→enπ+π0→ enπ+γ(γ)
Sujet de thèse
En cours de description
Analyses
ep→eNπγ dans la région du Δ+
ep→epπ0γ
ep→enπ+γ
•Identification des états finaux eNπγX
epπ0γX
enπ+γX
•Soustraction du bruit de fond (ππ)
Soustraction du bruit de fond ππ
Etat final (S)
ep  ep 
o

ep  en 
Bruit de fond (B)
ep  ep   ep  ( )
o
o

o
o

ep  en   en  ( )
Bruit de fond
calculé et soustrait en
utilisant des données
SIMULEES et
EXPERIMENTALES de
double production de pions
Même procédure pour les deux canaux ep→eNπγ
Soustraction du bruit de fond ππ
Etat final (S)
FOND (B)
ep  ep   ep  ( )
ep  ep 
o

S
 epen
 epen


0

N
0
Acc1 0

2

0

N
0
Acc2 0


o
o

B
N en X  N en   N
1
o
ep  en   en  ( )
ep  en 
S+B
o
Données
expérimentales
1
en  o
1 photon
détecté
N en

 N en

X


Acc2

S
tous photons
détectés

2
N en
  0
Acc1 
S+B
0
0
B
Données
simulées
Analyses
ep→eNπγ dans la région du Δ+
ep→epπ0γ
ep→enπ+γ
•Identification des états finaux eNπγX
epπ0γX
enπ+γX
•Soustraction du bruit de fond (ππ)
Etude expérimentale epπ0π0
Etude expérimentale enπ+π0
Estimation finale du bruit de fond
Identification des événements ep→epπoπo→epγγγγX
Reconstruction des πo
TOUTES les particules
de l’état final sont
détectées
1 électron, 1 proton, et 4 photons
Photons ordonnés par
énergie
Indice de
combinaison
i=1
i=2
i=3
E 1  E 2  E 3  E 4
1° paire de photons
 1 2
 1 3
 1 4
M 1 i 
Masse invariante de la
première paire de photon
de la combinaison i
2° paire de photons
 3 4
 2 4
 2 3
M 2 i 
Masse invariante de la
seconde paire de photon
de la combinaison i
Cas idéal:
M 1  M 2  m 0
Di  m 0  M1 i   m 0  M 2 i 
2
M2
2
M 2 i 
Meilleure combinaison
=
Di
la plus proche du cas idéal
( plus faible Di )
m 0
M 1 i 
m 0

2
2

m

0
 M 1 i 
 M2 (i )
1
2
M1

m

0
 M 2 i 
 M2
2 (i )
2
2 minimisé pour la
sélection de la combinaison
Prise en compte de la
résolution
Masse invariante
pour la
combinaison 3
M1 i  3 (GeV )
M 2 i  3 (GeV )
IM  1 (GeV )
IM  2 (GeV )
Résultats de la
méthode de
reconstruction
Identification des événements ep→epπoπo→epγγγγX
TOUTES les particules
de l’état final sont
détectées
1
1 électron, 1 proton, 4 photons
1
2
3
2
3
4
5
4
5
6
6
Données avant sélection
Données après sélection
Identification des événements ep→epπ0π0X
Identification des πo
Ajustement des distributions en
masse invariante
Coupure à ±3 pour définition π0
Identification des événements ep→epπoπo
Bruit de fond/contamination
Bruit de fond combinatoire
   0
combinatoire
→π0γ
Electroproduction de méson :
ep→ep→epπ0γ
état final
ep→epπ0γ →epγγγ dans la région
du Δ+
ep→epπ0γ(γ)
acceptance/résolution
Double électroproduction de
pions: ep→epπ0π0→ epπ0γ(γ)
ep→ ep→epπ0π0(π0)
Sujet de thèse
En cours de description
Identification des événements ep→epπoπo
Bruit de fond/contamination ep→ ep→ep π0π0(π0)
Ajustement de la distribution
en masse manquante
Réjection des événements « -résonant »
2
  3  MepX
   3
Rapport d’embranchement →π0π0π 0: 32.51%
Analyses
ep→eNπγ dans la région du Δ+
ep→epπ0γ
ep→enπ+γ
•Identification des états finaux eNπγX
epπ0γX
enπ+γX
•Soustraction du bruit de fond (ππ)
Etude expérimentale epπ0π0
Etude expérimentale enπ+π0
Estimation du bruit de fond
Identification des événements ep→enπ+π0→enπ+γγ
TOUTES les particules
de l’état final sont
détectées
1
1 électron, 1 neutron, 1 π+, 2 photons
1
2
3
2
3
4
5
4
5
6
6
Données avant sélection
Données après sélection
Identification des événements ep→enπ+π0
Identification du πo
Avant sélection
Après sélection
Ajustement des distributions en
masse invariante
Coupure à ±3 pour définition π0
Analyses
ep→eNπγ dans la région du Δ+
ep→epπ0γ
ep→enπ+γ
•Identification des états finaux eNπγX
epπ0γX
enπ+γX
•Soustraction du bruit de fond (ππ)
Etude expérimentale epπ0π0
Etude expérimentale enπ+π0
Estimation du bruit de fond
Estimation de la contamination par les voies ep→eNππ
R= pourcentage d’évenements eNπγX estimé provenir de ep→eNππ
Contamination des
événements enπ+γX
45% en moyenne
Contamination des
événements epπ0γX
30% en moyenne
Asymétrie de spin faisceau pour l’électroproduction d’un
état résonant Δ+ et d’un photon sur le proton avec le
détecteur CLAS
•Introduction
•Analyses
•Résultats
•Conclusion
Résultats
•Asymétrie de spin faisceau
•Interprétation
Asymétrie de spin du faisceau (BSA) ep→eNπγ
+
dans
la
région
du
Δ
0
+
Q2 = 2.5 GeV2
W = 2.29 GeV
t
ep→enπ γ
BSA
BSA
ep→epπ γ
 : 1.08  IM N GeV   1.32

= -2 GeV2
xb = 0.38
Seules les incertitudes
statistiques sont montrées
Q2 = 2.44 GeV2
W = 2.37 GeV
t
Première observation expérimentale d’une
asymétrie pour ces voies
= -1.63 GeV2
xb = 0.35
Résultats
•Asymétrie de spin faisceau
•Interprétation
Contexte expérimental (ΔVCS)
1° tentative
ΔVCS
DIS2009
Cette thèse
(2004)
(2001)
HERMES
t (années)
Mise en
évidence
DVCS
Première observation
asymétrie
Collaborations:
CLAS
HERMES
Publications:
Pas de point de
comparaison
Interprétation des données
Asymétrie de l’ordre de 20% pour ep→epπ0γ
Asymétrie de l’ordre de 25% pour ep→enπ+γ
Premier signe d’une interférence entre les
processus ΔVCS et Bethe-Heitler
 : 1.08  IM N GeV   1.32
ep→epπ0γ
BSA
BSA
ep→enπ+γ
Calculs prédictifs:
Données expérimentales:
Expérience
A  A(IM N )
Intégration sur IMNπ
Expérience
Incompatibles
pour comparaison
Asymétrie de spin faisceau pour l’électroproduction d’un
état résonant Δ+ et d’un photon sur le proton avec le
détecteur CLAS
•Introduction
•Analyses
•Résultats
•Conclusion
Conclusion
•Analyse exploratoire des voies ep→eNπγ dans la région du Δ+
•Démonstration faisabilité
•Extraction de l’asymétrie de spin du faisceau correspondante
•Observation d’une asymétrie de l’ordre de la vingtaine de pourcent
•Environ 20% ep→epπ0γ
•Environ 25% ep→enπ+γ
Interprétable comme le premier signe d’une
interférence entre les processus ΔVCS et
Bethe-Heitler
Transparents supplémentaires
Etude du nucléon: GPD
lignes de
quark
x+ξ, x-ξ : fractions
d’impulsion longitudinale
des quarks
p, p’ : 4-impulsion du
nucléon initial and final
x 
x 
GPD
p
p'
x  1;1
  0;1
x   0
x   0
x 
x 
-
x   0
x   0
de signe opposé
0
+
x
distribution
d’anti-quark
distribution
qq
distribution de
quark
Exemple du processus DVCS
e'

plan leptonique
e
plan hadronique
p'
Faisceau polarisé, cible non-polarisée:
Faisceau non-polarisé, cible polarisée
longitudinalement:
Faisceau non-polarisé, cible polarisée
transversalement:
Asymétrie de charge du
faisceau:
~
H,H,E
~
H,H
H,E
~
H,H,E
N-Δ GPDs
•Règles de somme :
1

1
1

1
1

1
dxHM , E ,C ( x,  ,  )  2G
2
*
M , E ,C
( )
dxC2 ( x,  ,  )  2C ( )
2
A
6
2
2
1

1
1

1
dxC1 ( x,  , 2 )  2C5A (2 )
dxC3 ( x,  , 2 )  2C3A (2 )
dxC4 ( x,  , 2 )  2C4A (2 )
• GPD N-Δ non négligée pour la description du
processus ΔVCS :
H M  x,  , t 
Dans la limite “large Nc”
H M , H E , HC




2 u
 HM 
E x,  , t   E d x,  , t 
3
~
~
C1 x,  , t   C1 x,  , t   3 H u x,  , t   H d x,  , t 
C 2  x,  , t   C 2  x,  , t  


3 ~u
~
E  x,  , t   E d  x,  , t 
4
Illustration de l’optimisation des coupures de
sélection
Déterminer indépendemment la
réponse de chaque partie du filtre
de sélection au signal et au bruit
Basée sur les données simulées du
signal et du principal bruit de fond
(données obtenues séparemment)
R
N après coupure
N avant coupure
2
2
Mepγ
(GeV
)
DX
Identification des événements ep→epπoγX→epγγγX
TOUTES les particules
de l’état final sont
détectées
1 électron, 1 proton, 3 photons
pics à 0 GeV
1
1
2
2
X
3
Projections de l’impulsion
manquante
3
Energie
manquante
pic à 0 GeV2
4
4
Masse
manquante
Données avant sélection
Données après sélection
Q2 (GeV2)
Q2 (GeV2)
-t (GeV2)
Aperçu de l’espace de phase ep→epπ0γ
xb
W (GeV)
Q2 (GeV2) = 2.5
W (GeV) = 2.29
t (GeV2) = -2
xb= 0.38
xb
-t (GeV2)
Q2 (GeV2)
Q2 (GeV2)
Aperçu de l’espace de phase ep→enπ+γ
xb
W (GeV)
Q2 (GeV2) = 2.44
W (GeV) = 2.37
t (GeV2) = -1.63
xb= 0.35
xb
Incertitudes de mesure: estimations
ep→epπ0γ
L’incertitude statistique
domine
ep→enπ+γ
Comparaison données expérimentales/simulées
ep→epγγγX
Données expérimentales après sélection
Données simulées après sélection
70% ep→eΔ+γ→epπ0γ (espace de phase)
Données simulées
30% ep→epπ0π0 (espace de phase)
Mélange déterminé
expérimentalement
Comparaison données expérimentales/simulées
ep→enπ+γX
Données expérimentales après sélection
Données simulées après sélection
55% ep→eΔ+γ→enπ+γ (espace de phase)
Données simulées
45% ep→enπ+π0 (espace de phase)
Mélange déterminé
expérimentalement
Asymétrie de spin faisceau du+ fond ep→epπ0π0
BSA
dans la région du Δ
Les incertitudes sont statistiques
Asymétrie de spin faisceau du fond ep→enπ+π0
BSA
dans la région du Δ+
Les incertitudes sont statistiques
Limites des analyses
Multiplicité des particules
dans l’état final
détection
Faible nombre
d’événements
section efficace
Statistiques
Bruit de fond ππ
acceptance/résolution
Bruit de fond
combinatoire
Neutron
détection
combinatoire
Incertitudes
Systématiques
Mesure polarisation du faisceau
mesure
Soustraction bruit de fond ππ
acceptance/résolution
Amélioration
Augmentation
période prise de
données et/ou
intensité faisceau
Multiplicité des particules
dans l’état final
détection
Faible nombre
d’événements
section efficace
Statistiques
Bruit de fond
combinatoire
combinatoire
Méthode de
reconstruction plus
performante
Bruit de fond ππ
acceptance/résolution
Neutron
détection
Augmentation
acceptance et/ou
efficacité de
détection
Incertitudes
Systématiques
Mesure polarisation du faisceau
mesure
Résolution en
masse manquante
inférieure à 30.02
GeV2
Soustraction bruit de fond ππ
acceptance/résolution