KLOE Status Report Programma sperimentale in corso Presa

KLOE - Status Report Programma sperimentale in corso Presa dati Ricostruzione Generazione Monte. Carlo Analisi che riguardano i kaoni Upgrade del centro di calcolo di KLOE Programma per il 2006 Prospettive a più lungo termine in discussione C. Bloise - CSN 1 - Napoli 1

Luminosità integrata fino ad agosto Tra giugno ed agosto una serie di fermi-macchina dovuti a problemi -del sistema criogenico -degli alimentatori dei magneti -del sistema di controllo di Da. Fne hanno abbassato considerevolmente la luminosità integrata. Di nuovo problemi nel sistema criogenico hanno ritardato di 10 giorni la ripartenza dopo la fermata in agosto. C. Bloise - CSN 1 - Napoli 2

mb-1 s-1 Condizioni di presa dati 1032 cm-2 s-1 <Luminosity>month La luminosità di picco, anche mediata su periodi lunghi, senza considerare i fermi, si mantiene agli stessi livelli dei mesi precedenti. Cosi come la qualità della presa-dati. 2001 C. Bloise - CSN 1 - Napoli 2002 2004 2005 month 3

Presa dati Il goal di integrare 2. 0 fb-1 “on-peak” per la fine dell’anno è ancora possibile (30 x 4 x 5 + 1. 4) fb-1 C. Bloise - CSN 1 - Napoli 4

Presa dati Dal 6 settembre: > 80 pb-1 Raggiunta la luminosità di picco di 1. 4 1032 cm-2 s-1 Fondo da ottimizzare C. Bloise - CSN 1 - Napoli 5

Data reconstruction in 2004 -05 Runs 28700 (9 May 04) to 38730 (15 Sep 05) 1397 pb-1 to disk with tag OK 1379 pb-1 with full calibrations 1308 pb-1 reconstructed (95% eff) The reconstruction follows closely data acquisition Tag=100 Luminosity (pb-1) 2001 -02 440 2004 680 2005 (up to 15 Sep) Total C. Bloise - CSN 1 - Napoli 710 1830 6

Monte Carlo production - August 05 Events (106) r e+e- Program C. Bloise - CSN 1 - Napoli LSF Time (B 80 days) Size (TB) 163 1 638 3. 4 64 6 243 1. 4 7

Reprocessing of 2002 data n Motivation: Ø Ø more compact sample and with refined selection/reconstruction routines Mandatory for the analysis DST 2001 -02 Datarec 2001/02 dkc dk 0 d 3 p drn/ drc DBV-12 61. 7 Version DBV-13 154. 1 DBV-13 - 100. 3 39. 0 91. 9 DBV-14 201. 2 DBV-14 - 343. 2 36. 6 352. 4 DBV-15 26. 8 DBV-15 192. 1 - - - 255. 7 - - - DBV-22 4. 4 DBV-16 DBV-21 0 - 289. 9 - DBV-22 0. 9 3. 7 3. 6 n Reprocessing of 2002 finished in August q 250 pb-1 reconstructed. C. Bloise - CSN 1 - Napoli 8

Data storage - September 2005 DAQ (N) (Mev/pb-1) DAQ (N) (GB/pb-1) Reconstruction (incl. DSTs) (Mev/pb-1) Reconstruction (incl. DSTs) (GB/pb-1) 25 50 9. 0 95 DSTs Stream (GB/pb-1) (Mev/pb-1) KPM 15. 5 0. 9 KSL 18 1. 1 r 4. 2 0. 3 Rad 12. 8 1. 2 CLB 1. 1 0. 1 Bhabha 20 1. 8 71. 6 5. 4 C. Bloise - CSN 1 - Napoli Stream Lumi (pb-1) Spec size (GB/pb-1) Total size (GB) dkc 570 7. 5 4245 dk 0 1046 7. 1 7388 d 3 p 1075 1. 7 1806 drn 1037 1. 1 1184 drc 1037 3. 6 4214 21. 9

Data volume Stored vol. by type (GB/pb 1) Avg Luminosity (mb/s) 2002 118 120 98 16 2004 -05 (GB/pb 1) 120 66 66 22 C. Bloise - CSN 1 - Napoli 10

Tape Storage (May 05) Luminosity(pb-1) 2001 -02 440 2004 680 61. 4 TB 2005 710 MC Total 1830 Data 2001/02 (TB) RAW 101 Recon 42* DST data 7. 3* Total 150. 3 * incl. reprocessing 02 (16 TB) Data 2004 (TB) RAW 53. 6 Recon 40. 4 DST 6. 0 Total 100 C. Bloise - CSN 1 - Napoli Tot 413 TB Capacity of tape library with available cartridges: 612 TB (tot=1392 TB) Data 2005 (TB) RAW 44. 0 Recon 44. 7 DST 12. 3 Total 101 11

MC 04(05) 1000 DST recon 900 raw 2001/02 Including MC reproc 2001/02 reproc 2004 700 2006 800 600 500 400 30 TB 04 -05 DST/MC Present Capacity May 05 1. 5 fb 1 Dec 05 2. 4 fb 1 40 TB 04 -05 DST/DATI 300 200 10 TB 01 -02 DST/ALL 100 0 C. Bloise - CSN 1 - Napoli 12

Espansione della capacità di storage Espansione dello spazio disco l’accesso efficiente ai primi 450 pb-1 è stato garantito dallo spazio disco riservato ai DST per l’intero data-set sono necessari 50 TB di cui 20 TB verranno acquisiti quest’anno e 30 TB l’anno prossimo Cassette magnetiche 800 cassette magnetiche dovranno essere acquistate nel 2006 per portare a 900 TB la capacità totale di storage C. Bloise - CSN 1 - Napoli 13

Simulation of 2004 -05 data-set n Working list (main items): q New interaction region q Regeneration and nuclear interaction q EMC time resolution q r generator q Trigger q Additional generators q lsb insertion code q Energy scale calibration q DC tracking resolution q Correlated noise in DC for charged kaons q Digitization of DC ADC’s C. Bloise - CSN 1 - Napoli 14

Upgrade del centro di calcolo Nuova potenza di calcolo Offerta e documentazione tecnica per motivare l’acquisto diretto pronti il 20 luglio 24 CPU @ 1. 9 GHz distribuite in 3 board da 8 CPU Nuovo crate per le maxi-board 3 anni di manutenzione 117400 € + IVA Il 9 settembre la Giunta ha nominato una Commissione per giudicare la congruità del prezzo offerto. Al giudizio positivo seguirebbe la firma dell’ordine da parte del Presidente. Entro novembre il nuovo sistema sarebbe operativo. Spazio disco Si sta preparando il capitolato tecnico per indire la gara pubblica C. Bloise - CSN 1 - Napoli 15

Nuovi risultati Una relazione ampia sulle analisi è stata presentata da G. Venanzoni a luglio Alcuni risultati sono stati approvati successivamente e presentati alle conferenze estive. Presentazioni a Conferenze. HEP 2005 - Lisbona Vus measurement at KLOE (B. Sciascia) KLOE results on neutral kaon decays (M. Moulson) Radiative decays at KLOE (P. Gauzzi) Study of the reaction + - at KLOE (D. Leone) Varenna - Correlations in decays into K 0 K 0 (A. Di. Domenico) Hadron 05 - Rio de Janeiro Perspectives on hadronic physics with KLOE at Da. Fne (S. Miscetti) radiative decays to and ’ (F. Ambrosino) radiative decays into a 0 (980), f 0(980) scalar mesons (C. Bini) C. Bloise - CSN 1 - Napoli 16

KLOE papers on Kaon physics KS 0 0 KS e Phys. Lett. B 538 21 (2002) NEW Update with ’ 01 -’ 02 data sample Phys. Lett. B 535 37 (2002) Updated with ’ 01 -’ 02 data sample KS 0 0 0 K 0 mass KL KL 3 0 KL , e , + - 0, 3 0 KL lifetime NEW Semileptonic form factors CP violation & interference Vus from K+/- m Vus from K+/- lifetime K+ + 0 0 C. Bloise - CSN 1 - Napoli Phys. Lett. B 619 61 (2005) KLOE Note 181 (http: //www. lnf. infn. it/kloe) Phys. Lett. B 566 61 (2003) NEW Submitted by Phys. Lett. B Accepted by Phys. Lett. B NEW Preliminary results available NEW Paper in preparation Preliminary results available In progress Phys. Lett. B 597 139 (2004) 17

Analisi dei Ks ( ) R fixes BR(KS + -( )), used to normalize BR(KS en) Opportunity to push systematics for high-precision measurements Provides information on the EM isospin breaking in K decays New simulation of machine background in MC Reproduces effects e. g. on selection efficiency on a run-by-run basis Improved KL-crash simulation Leads to optimized choice of KL-crash energy cut: 100 200 Me. V Higher statistics allow stability of result to be studied C. Bloise - CSN 1 - Napoli 18

R KLOE ’ 05 preliminary, 410 pb-1 R = 2. 256 0. 003 0. 010 R vs. running period 2. 256 ± 0. 003 2/dof = 0. 99 (45. 9%) 2001 2002 2. 259 0. 004 2. 254 0. 003 Fractional error on R source event count stat (efficiencies) cosmic-ray veto + - acceptance 0 0 acceptance tag ratio (t 0) trigger tag ratio (TCA) background subtraction Total error C. Bloise - CSN 1 - Napoli error (%) 0. 04 0. 12 0. 02 0. 21 0. 19 0. 10 0. 20 0. 10 0. 44 19

l- KLe 3 form-factor slopes s | Vus|2 u | f+(t) = f+(0) [ 1 + l+ t ] or - phase space n phase space + FF t = (p. K - p )2/ m 2 + Preliminary KLOE results from KL e • • • decays: 328 pb-1 KL decays tagged by KS + - satisfying trigger (e 30%) Two tracks in fiducial volume forming vertex Kinematic cuts + TOF PID to reduce background Each charge state ( e+ -, + e- ) separately treated to check systematics C. Bloise - CSN 1 - Napoli Ed Blucher t 2 ] f+(0) [ 1 + l+ t + ½ l+ d. N/dt For Ke 3: f(q 2) |2 t 20

l- KLe 3 form-factor slopes - Analysis s | Vus|2 u | f(q 2) |2 20 Ni = N 0 S Aij ej rj(l+ , l+ ) Fj. FSR j =1 Aij ej rj Smearing matrix (MC) Reconstruction efficiency Ke 3 decay density Fj. FSR correction -“bare” r(t) -MC Ke 3 l+ = 0. 03 l+ = 0 t C. Bloise - CSN 1 - Napoli 21

l- Measurement reliability s | Vus|2 u | f(q 2) |2 l Data divided into 14 periods ee+ - Good stability of results Good agreement for e+ -, + e- C. Bloise - CSN 1 - Napoli 22

l- Results s | Vus|2 u | f(q 2) |2 Linear fit: l 10 3 e+ 28. 7 0. 7 +e- 28. 5 0. 6 All 28. 6 0. 5 2 dof 156/181 174/181 330/363 l = (28. 6 0. 5 0. 8) 10 -3 Quadratic fit: l 10 3 2 dof e+ - 24. 6 2. 1 1. 9 1. 0 152/180 +e- 26. 4 2. 1 1. 0 173/180 All 25. 5 1. 5 1. 4 0. 7 325/362 l 10 3 KLOE preliminary 328 pb-1, 2 106 Ke 3 decays 1 contours KTe. V ISTRA+ KLOE NA 48 l = (25. 5 1. 9) 10 -3 l = ( 1. 4 0. 7) 10 -3 l 10 3 C. Bloise - CSN 1 - Napoli 23

f KSKL 2(1 -z) KL + - is CP violating decay BR(KL + -) = 0. 2% BR(KS + -) = 69% Analysed data: 380 pb-1 # events after selection: ~ 70000 C. Bloise - CSN 1 - Napoli 24

f KSKL A kinematic fit is performed to improve vertex and Dt resolution: t. S t. L MC results : before fit after fit + before kinematic fit + after kinematic fit + ideal vertex res. Dt ~ 0. 9 t. S MC simulation Dt/t. S C. Bloise - CSN 1 - Napoli 25

f KSKL - Fit including Dt resolution and KL regeneration on the beam pipe efficiency effects + regeneration - GS, GL fixed from PDG KLOE PRELIMINARY Dm = (5. 34 0. 34) 109 s-1 PDG ’ 04: (5. 290 0. 016) 109 s-1 Data Fit result From CPLEAR data, Bertlmann et al. (PR D 60 (1999) 114032) : C. Bloise - CSN 1 - Napoli Improvement by a factor of 2 with full statistics analyzed 26

Vus dai semileptonici dei K± I risultati preliminari sono stati approvati e presentati alle conferenze estive. Il completamento dello studio delle sistematiche è in corso Schema di analisi: • Selezione del campione di K carichi “taggati” richiedendo K+m 2, K+ 2, K-m 2, o K- 2. In questo modo si ottengono 4 campioni indipendenti utili al controllo delle sistematiche. • Si richiede che l’impulso della particella carica in cui decade l’altro K, nel sistema del K a riposo, sia inferiore a quello dei decadimenti in 2 corpi, Km 2 e K 2 (fondo dominante). • Il numero di decadimenti semileptonici si ottiene con un fit della distribuzione in m 2 lept. La forma delle distribuzioni per K 0 e , K 0 m e fondo residuo sono studiate individualmente. L’ammontare relativo delle 3 componenti costituiscono parametri liberi. • La misura delle efficienze è fatta da MC e corretta per le differenze misurate tra Dati e MC. • Le misure di BR sono ottenute separatamente per ognuno dei 4 campioni differentemente “taggati” per il controllo globale delle sistematiche C. Bloise - CSN 1 - Napoli 27

K ℓ 3 - Tag selection • Track from IP, momentum cut: 70 Me. V p. K 130 Me. V • Decay vertex in fiducial volume: 40 cm r. VTX 150 cm • daughter track extrapol. to EMC • 2 -body decays identified in kaon rest frame: 3 cut around p peak p (mm) = 236 Me. V p (m ) = 205 Me. V • For K 2 tags, require also 0 identification. • To reduce the dependency of the tag selection on signal kaon decay mode, requires the tag to satisfy the trigger. • 2001 -2002 data set: m K K Tag K+m 2 K+ 2 K-m 2 K- 2 NTAG 21 699 562 8 466 737 22 655 426 8 233 472 C. Bloise - CSN 1 - Napoli 28

K ℓ 3 - Signal selection Ev/(14 Me. V)2 • 1 -prong kaon decay vertex in the fiducial volume: r. VTX in (40, 150) cm • daughter track extrapol. to EMC • Reject two-body decays: p (m ) 195 Me. V • 0 search: 2 neutral clusters in Em. C, with To. F matching the K decay vertex (d(dt)<3 t) • Spectrum of charged daughter mass, m 2 lept, from TOF measurement, imposing: MC K nucl. int. K 0 0 K 0 tdecay. K = tlept -Llept /(bleptc) = t -L /c • Additional kinematical cuts to reject non-semileptonic decays. • The residual background is about 1. 5% of the selected K l 3 sample, and sits in the m 2 range. C. Bloise - CSN 1 - Napoli 29

K ℓ 3 – Event counting Ev/(14 Me. V)2 • Fit m 2 lept spectrum with a linear combination of Ke 3 and Km 3 shapes, and background contribution. • Correct MC shapes for Data/MC differences on the calorimeter timing. • The residual distribution show the same trend for all the tag samples. Possible residual different Data-MC resolution. • Selected signal events in 2001/2002 data set Tag K+m 2 K+ 2 K-m 2 K- 2 NKe 3 62 781(321) 24 914(208) 66 657(334) 24 225(204) NKm 3 37 461(264) 14 827(170) 39 988(277) 14 608(168) C. Bloise - CSN 1 - Napoli 30

K ℓ 3 - Results eli m in ar y • The error accounts for the data and Monte Carlo Tag K- 2 KL OE pr Tag K+m 2 Tag K+ 2 Tag K-m 2 statistics used in the fit, the MC statistics for the efficiency estimation, the Data/MC efficiency corrections, and the systematics on the tag selection. • The systematics due to the signal selection efficiency is under evaluation. • c 2/n. Dof for the 4 measurements: Ke 3: 3. 20/3, P(c 2> c. M 2) 36% Km 3: 5. 32/3, P(c 2> c. M 2) 15% • Averages carefully calculated taking correlations into account: BR(Ke 3) 5. 047 0. 046 Sys Sig% BR(Km 3) 3. 310 0. 040 Sys Sig % • The error is dominated by the error on Data/MC efficiency correction. • Fractional accuracy of 0. 9% for Ke 3, 1. 2% for Km 3. Tag K+m 2 Tag K+ 2 Tag K-m 2 C. Bloise - CSN 1 - Napoli Tag K- 2 31

Vus at KLOE Absolute BR’s measurements: KLe 3 KLm 3 KSe 3 K m 3 BR 0. 4007 0. 2698 0. 00709 0. 0505 0. 0331 d. BR 0. 0018 0. 0012 0. 00009 0. 0004 0. 0005 Using : f+(0) = 0. 961(8) from Leutwyler and Roos and t. L = 50. 84(23) ns from KLOE: (central values only) C. Bloise - CSN 1 - Napoli 32

Vus and Unitarity C. Bloise - CSN 1 - Napoli 33

Programma di presa dati nel 2006 1) Energy scan in energia tra 1010 e 1030 Me. V integrando 80 -100 pb-1 Misura della lineshape della [nb] 2) Presa-dati a 1000 Me. V integrando 250 pb-1 K+K– KLKS Dreucci@Capri Misura della sezione d’urto + - alla soglia Studio del mesone scalare f 0 Studio di eventi e+e-( , ) Misura del BR( 0) Data di completamento del programma: fine marzo C. Bloise - CSN 1 - Napoli √s [Me. V] 34

Rimozione dell’apparato dalla Sala Da. Fne Prevista alla fine della presa-dati, comporta : la rimozione della parete divisoria tra Sala Da. Fne e Sala-Montaggio KLOE lo sgombero della Sala-Montaggio il ripristino dei binari per spostare l’apparato il distacco della beam pipe a livello dei magneti compensatori dal resto dell’anello l’abbassamento dell’apparato nella buca che ospita i binari lo spostamento dell’apparato nella Sala-Montaggio KLOE la ricostruzione della parete divisoria smantellata Abbiamo previsto per la movimentazione dell’apparato l’ intervento di una Ditta esterna : 4 persone x 3 settimane C. Bloise - CSN 1 - Napoli 35

Milestones concordate per il 2006 30 aprile 30 giugno Presa dati e manutenzione apparato che garantiscano un’efficienza dell’ 80% Completamento ricostruzione dati acquisiti 31 maggio 31 luglio Rimozione dell’apparato dalla Sala-Da. Fne Completamento dei DST dei dati acquisiti 31 agosto Completamento del Monte. Carlo per i dati 2004 -2005 Completamento riprocessamento dati del 2004 31 dicembre 31 dicembre Aggiornamento BR semileptonici del Klong Aggiornamento BR del Kshort Aggiornamento fattori di forma semileptonici del Klong Aggiornamento BR , ’ e scalari Misura preliminare della sezione d’urto adronica vicino alla soglia di produzione dei 2 pioni C. Bloise - CSN 1 - Napoli 36

Ipotesi di upgrade di KLOE Si è avviata la discussione sul futuro di KLOE: - quali sono i temi di fisica più interessanti da perseguire con 20 -30 fb-1 ? - quale lavoro è necessario per assicurare l’operatività del sistema tra 4 -5 anni? - quali modifiche dei rivelatori sono auspicabili? - chi è interessato a lavorare al progetto? Una considerevole parte del programma scientifico di KLOE trarrebbe vantaggio dalla statistica dei dati ottenibile con Dafne ad alta luminosità Una lista di argomenti, non esaustiva, include: Interferometria quantistica coi K neutri Decadimenti CP violanti del Ks in 3 pioni Studio di CPT attraverso l’asimmetria semileptonica del Ks Decadimenti rari dell’ e ’ Nella riunione del CSN 1 di novembre è prevista una presentazione sul futuro di KLOE. Vorremmo giungere alla scrittura di una LOI entro 4 mesi. C. Bloise - CSN 1 - Napoli 37

Sommario KLOE ha raccolto nel 2004 -05 1. 5 fb-1 (circa 90 pb-1 in settembre). Calibrazione e ricostruzione dei nuovi dati stanno procedendo in linea con la presa dati. Durante l’estate sono stati riprocessati i dati del 2002 e creato un nuovo data set di eventi simulati utile all’analisi del sezione d’urto adronica. Recentemente, la misura diretta della vita media del Kl è stata accettata da PLB il lavoro sulla misura dei BR assoluti del KL è stato sottomesso a PLB si è scritto l’articolo sulla misura del BR(K mn( )) e risultati preliminari che riguardano i K carichi, l’interferometria nei K neutri, l’analisi di scalari e pseudoscalari sono stati presentati alle conferenze estive. Stiamo preparando e testando il codice per la campagna di simulazione dei dati del 2004 -05. La presa-dati del 2006 sarà dedicata allo scan in energia e alla raccolta di 250 pb-1 a 1 Ge. V C. Bloise - CSN 1 - Napoli 38

Altre slides C. Bloise - CSN 1 - Napoli 39

Current results on radiative decays a 0(980) 0 PL B 536 209 (2002) – update in progress f 0(980) 0 0 PL B 537 21 (2002) - update in progress f 0(980) + - New preliminary measurement ’ / PL B 541 45 (2002) – update in progress Upper limit BR( 3 ) PL B 591 45 (2004) 0 Preliminary measurement Dalitz plot 3 Preliminary measurement Upper limit BR( + -) PL B 606 276 (2005) r , + - 0 PL B 561 55 (2003) 0 + - 0 0 In progress leptonic widths PL B 608 199 -205 (2005) Hadronic cross section PL B 606 12 -24 (2005) C. Bloise - CSN 1 - Napoli 40

Datarec changes DBV-15 19 §DBV-15: – Charged kaon retracking implemented (affects only DSTs) §DBV-16: – Bug fixed in VTXFIN, affecting mostly the KPM stream: 2907 dkc DSTs < DBV-16 §DBV-19: – d. E/dx code for all streams (2002 data) – prescaled sample of not-filtered events – No BHABREJ cut in FILFO – Downscaled golden Bhabha sample 2/3 of bha files deleted from tape library – kpm stream - old algorithms eliminated, new d. E/dx algorithm – ksl stream - new KSTAG – rad stream - min bias sample – clb stream - bug fixes C. Bloise - CSN 1 - Napoli 41

Datarec changes DBV-20 22 §DBV-20: – New KSTAG algorithm – New KLTAG from Ks into neutrals – Runs not reconstructed without boost values in Hep. DB §DBV-21: – New PPG tag: vtx requirement eliminated; cuts loosened – Thickness of DC wall – 75 mm – Cut on DC hits with Drift time >2. 5 ms §DBV-22: – Further work on ECL routines to use Hep. DB values – Bug in minimum-bias radiative selection patched (affects drn/drc) – Modification to Ks + - 0 tag; cuts loosened §DBV-23: § Add a selection of minimum bias sample C. Bloise - CSN 1 - Napoli 42