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VBF H-> tt -> hadron+lepton 用の tauID の研究 & 活動報告 ~ 2004 年のまとめ~. Junichi Tanaka ICEPP, University of Tokyo. 内容. VBF H-> tt ->hadron+lepton 用の tauID の研究 活動報告 Higgs WG SUSY WG 今後の予定. VBF H-> tt ->hadron+lepton 用の tauID の研究 (野本君の仕事の継続). Contents. Motivation Strategy of tauID さまざまな分布 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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VBF H->->hadron+lepton 用用
tauID の研究&
活動報告~ 2004 年のまとめ~
Junichi TanakaICEPP, University of Tokyo
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内容 VBF H->->hadron+lepton 用用 tauID の研究 活動報告
Higgs WG SUSY WG
今後の予定
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VBF H->->hadron+lepton 用用 tauID の研究(野本君の仕事の継続)
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Contents
Motivation Strategy of tauID さまざまな分布 0 の取り扱い How to identify tau-jet? Improvement of taujet’s momentum Pileup & Noise effect
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Motivation VBF H->->hvlvvl is very important to discover Higg
s at the low mass region. ATL-PHYS-2003-004/005, ATL-COM-PHYS-2003-007
Identification of hadronic tau is one of important things for this analysis. Many variables are used
to identify tau-jets. However most of them represent one characteristics of tau-jets. -> Narrow jets
T.Takemoto (Univ. of Tokyo)
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Strategy of tauID Use tau-jets with low Pt > 20GeV or 15GeV…
Properties of tau-jets. Hadronic decay of tau
-> Number of charged tracks and jet charge. Narrow jets
-> Fraction of energy in R<0.1 Shower shape related with decay products (0,+-) of
-> Distributions of fraction of energy at each layer. -> Can make a likelihood function from them.
Lifetime (c~87m) … not studied yet …
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Jet Charge
30<Pt<40GeV 50<Pt<70GeV
TauQCD
Number of charged tracks should be 1,2 and 3.
-> Jet charge should be –2,–1, 0, +1 and +2.
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Fraction of energy in R<0.1
As Pt larger, a tau-jet becomes narrower.-> Fraction of energy in R<0.1 (FR<0.1) becomes larger!
20 < Pt < 30
40 < Pt < 5070 < Pt < 130
Tau-jetsQCD-jets
Cut on FR<0.1 isused to tune “effand R”.
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Distributions of fraction of energy at each layer
After applying the 3 criteria (Ntrk, Qjet, FR<0.1),the following distributions are obtained.
TauQCD
40<Pt<50GeV, ||<1.8
PreEM Layer1EM
Due to no 0 jet
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TauQCD
40<Pt<50GeV, ||<1.8
Layer2EM Layer3EM
Layer1Had LayerOthersHad
Distributions of remaining QCD-jets are similar with those of tau-jets. -> Not need to use them for tauID.
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0 in jet By using generator information, we check ratios of j
ets including 0. Tau-jets
20<Pt<30 GeV 40<Pt<50 70<Pt<1300 = 0, +- > 0 : 24% 22% 20%0 > 0, +- > 0 : 76% 78% 80%
QCD-jets 20<Pt<30 GeV 40<Pt<50 70<Pt<1300 = 0, +- > 0 : 11% 5% 2%0 > 0, +- > 0 : 88% 95% 98%
0 information will be used for tauID. For no 0, use looser cut
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How to identify 0 in jet?
By using Pt0, we can determine if a jet has
0.
N0=0, N+-=1 N0=1, N+-=3
Pt0 (GeV) Pt
0 (GeV)
Pt0 = Pt of jet – Pt of charged tracks
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How to identify tau-jet?
Jet
Check Ntrk + Qjet
Check Pt0 < 10GeV
0 = 0, +- = 1
Check FR<0.1 Check FR<0.1 Check FR<0.1
0 = 0, +- = 30 >0, +- = 1~3
Tau-jet Non-tauJet
Non-tauJet
yes
no
Cuts on FR<0.1 aretuned for each category.
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Improvement of tau-jet’s momentum using charged trks
For no 0 tau-jet, we can use “P of charged tracks” as a momentum of tau-jet. Can improve resolution of mass of Higgs candidates.
-> could improve tail of Z -> backgrounds.N0=0, N+-=1
Pt(Jet) - Pt(Gen) Pt(Charged Trk) - Pt(Gen)
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N0=0, N+-=3
Pt(Jet) - Pt(Gen) Pt(Charged Trks) - Pt(Gen)
There is a possibility to use sum of charged tracks’ momentum as tau-jet’s momentum.
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Number of Charged Tracks
20<Pt<30GeV 50<Pt<70GeV
No large dependence.
VBF
QCD
Ntrk
Ntrk becomes smallin pileup events.
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Sum of Charge20<Pt<30GeV 50<Pt<70GeV
No large dependence.
Pileup and noise don’t givea large effect oncharged track reconstruction.(track pt > 2GeV)
Qjet
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Fraction of energy in R<0.1
Jets become wider as increasing the effect of pileup.
Effect of noise seems to be small. A fraction is slightly large at low
F01.
20<Pt<30GeV 50<Pt<70GeV
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Performance of tauID (1)lumi00
lumi02
70<Pt<13050<Pt<7040<Pt<5030<Pt<4020<Pt<30 Much worse as
expected.-> look them at each
pt region. See next.
Rejection factor as a function ofefficiency.
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Performance of tauID (2)
• Pileup gives a large effect onthe tauID performance.• Results of noise effect is similaras those of lumi01 not lumi00.
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Performance of tauID (3)
We can see clear decreases of tauID performance depending on the size of the pileup and noise.
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Mass ( tautau )
Kyle ( Wisconsin )のトラペより @2004 年 12 月 15 日 Et missing の理解不足 -> まだまだ研究が必要。
Pileup 等の影響も。
Central jet veto なし
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活動報告
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Higgs WG のまとめ Higgs WG meeting
2004 年(年度じゃなく) 8 回 2 日間の予定だったが、初回を除いてすべて 1 日のみの開
催。 回数を増やした分、その間の進展が少なくなるのは当たり前
年間を通して Winconsin グループが半分程度のトークを維持。 活動
VBF H->->hadron+lepton 用用 tauID の研究 成果発表 3 回 ATLAS-COM-PHYS-2004-069
10 人程度で Tau meeting をスタート( 12 月に初回)。 Continuous Production for ROME@Higgs WG (予定)
手は挙げた…が…。
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SUSY WG のまとめ SUSY WG meeting
2004 年 6 回( phone meeting 除く) 活動
お仕事(奉仕) Btagging の評価( not 開発)
DC2 Production Data for SUSY 2 回ほど SUSY WG meeting で報告した。
Inclusive study の開始(目的:兆候から発見へ) 佐々木君が中心となって研究。
-> 今日のトーク 12 月の SUSY WG meeting で経過報告( by 浅井さん)
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今後の予定 ATLAS Physics WS@ ローマ
2005 年 6 月 7 日 -11 日 物理本 : Readiness for Physics at ATLAS
2006 年 Higgs
VBF H->->hadron+lepton 用用用用用用 tauID+tau jet calibration
中村君( kojin 、筑波)が参戦。 Et missing (非常に重要)
VBF H->bb + W, W で BG を落とす。 Yb 測定にとって重要。 VBF H->WW->lnjj
SUSY Inclusive study を継続。
データベースを作る。(佐々木君) 特定のポイントにおける詳細な研究
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バックアップ
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Dataset
Pythia 6.2 (without Tauola) All the samples were simulated by the DC1 scheme at
the TOKYO PC farm. No pileup
Reconstruction ATHENA : ver 7.0.3 Cone jet algorithm (R=0.4) No noise
VBF H-> (mH=125) : ~100kQCD jets : ~20k
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Dataset Pythia 6.2 (without Tauola) All the samples were simulated by the DC1 scheme.
No pileup (lumi00) Pileup : 1 x 10^33 (lumi01) Pileup : 2 x 10^33 (lumi02)
Reconstruction ATHENA : ver 7.0.3 Cone jet algorithm (R=0.4), xKalman for charged tracks Without noise for lumi00, lumi01, lumi02 With noise for lumi00 (lumi00N)
(mH=125GeV)
lumi00 lumi01 lumi02 lumi00N
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tau-lepton
Main tau decay mode Branching fraction τ- -> μ-νμντ 17.4 %
e-νeντ 17.4 %
(1prong) π-ντ 11.1 %
π-π0ντ 25.4 %
π-π0π0ντ 9.4 %
(3prong) π-π+π-ντ 9.5 %
π-π+π-π0ντ 4.4 %
・ mass 1.777GeV/c2
・ life time 290.61×10-15 s ( cτ = 87.11μm )
野本君の昨年のトラペ
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VBF->tautau
・ VBF は gluon-fusion に比べて 1 桁くらい断面積が小さい。
野本君の昨年のトラペ
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VBF->tautau・ けれど、 - central jet veto
中央の rapidity gap に Qjet がいる event を捨てる。
- forward jet tagging Forward 領域で high Pt jet が観測される。
という強力な event-selection によってきれいにイベントを取り出せる。
野本君の昨年のトラペ
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VBF->tautau
tautau の特徴- tau の崩壊で neutrino が出てくるのに、 Higgs mass の reconstruct が可能
野本君の昨年のトラペ
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EM
第一段目の η : π/γ角度分解能 50mrad/SqrtE
σ/E=10%/SQRT(E)
Fine: 0.025*0.025