Vincenzo Lombardo Laboratoire dAnnecy-le-Vieux de Physique - - PowerPoint PPT Presentation

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Vincenzo Lombardo Laboratoire dAnnecy-le-Vieux de Physique de Par;cules Lombardo Vincenzo ArXiv number: 1211.6899 (November 29, 2012) Accepted by

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Lombardo ¡Vincenzo ¡

Vincenzo ¡Lombardo ¡

Laboratoire ¡d’Annecy-‑le-‑Vieux ¡de ¡Physique ¡de ¡Par;cules ¡

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2 ¡

 ¡ArXiv ¡number: ¡1211.6899 ¡(November ¡29, ¡2012) ¡  ¡Accepted ¡by ¡PLB ¡(January ¡24, ¡2013) ¡ ¡  ¡Addi;onal ¡plots: ¡ hOp://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/STDM-‑2012-‑06/ ¡

18.02.2013 ¡ LHC ¡EW ¡mee;ng ¡-‑ ¡Vincenzo ¡Lombardo ¡

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18.02.2013 ¡ 3 ¡ LHC ¡EW ¡mee;ng ¡-‑ ¡Vincenzo ¡Lombardo ¡

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4 ¡

 θ* ¡requires ¡knowledge ¡of ¡lepton ¡momenta: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡susceptible ¡to ¡the ¡effects ¡of ¡lepton ¡momentum ¡resolution ¡  ¡New ¡defini;on ¡of ¡θ* ¡applying ¡a ¡Lorentz-‑boost: ¡  φ*

η is ¡based ¡entirely ¡on ¡the ¡measured ¡track ¡directions ¡

 ¡directions ¡of ¡the ¡two ¡leptons ¡measured ¡with ¡a ¡precision ¡of ¡~ ¡1 ¡mrad ¡ ¡

cos(θη

*) = tanh η− −η+

2 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ ⇒ φη

* ≡ tan(φacop /2)sin(θη *)

 ¡aT/MZ ¡≈ ¡tan(φacop/2) ¡sin(θ*) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡θ* ¡scaOering ¡angle ¡of ¡the ¡leptons ¡rela;ve ¡to ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡the ¡beam ¡direc;on ¡in ¡the ¡dilepton ¡rest ¡frame ¡ ¡  ¡This ¡suggests ¡the ¡variable: ¡

PT ¡

A.Banfi, ¡S.Redford, ¡M.Vesterinen ¡et ¡al. ¡Eur. ¡Phys. ¡J ¡(2011) ¡71: ¡1600 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

φ* ≡ tan(φacop /2)sin(θ *)

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5 ¡ 5 ¡

Normalized ¡cross ¡section ¡as ¡function ¡of: ¡  φ* ¡(single ¡differential ¡measurement) ¡ ¡  ¡φ*, ¡yZ ¡(double ¡differential ¡meas., ¡3 ¡Z ¡rapidity ¡bins) ¡  ¡correcting ¡for ¡different ¡levels ¡of ¡QED ¡FSR ¡  ¡extrapolation ¡to ¡full ¡phase ¡space ¡within ¡66 ¡< ¡mll ¡< ¡116 ¡GeV/c2 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

¡“born” ¡[before ¡FSR], ¡“bare” ¡[after ¡FSR] ¡and ¡“dressed” ¡[bare ¡+ ¡photons ¡ΔR<0.1] ¡

‑ ¡electron ¡& ¡muon ¡channels ¡+ ¡combination ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Fiducial ¡volume ¡

¡pT

1,2 ¡> ¡20 ¡GeV/c ¡, ¡|η1,2| ¡< ¡2.4 ¡ ¡

¡66 ¡< ¡mll ¡< ¡116 ¡GeV/c2 ¡

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Control ¡plots ¡

6 ¡

1.2 ¡M ¡candidates ¡ 1.7 ¡M ¡candidates ¡

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all ¡backgrounds ¡~ ¡0.6 ¡% ¡ ¡

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Control ¡plots ¡

7 ¡

1.2 ¡M ¡candidates ¡ 1.7 ¡M ¡candidates ¡

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8 ¡ 8 ¡

Purity ¡= ¡(geni ¡& ¡recoi) ¡/ ¡(recoi) ¡ (PowHeg) ¡ (PowHeg) ¡ Binning ¡: ¡refined ¡bin ¡widths ¡(34 ¡bins) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡used ¡GSF ¡electrons ¡ Unfolding: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡bin-‑by-‑bin ¡unfolding ¡(default) ¡

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Results ¡

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χ2/ndof ¡= ¡33.2/34 ¡

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Results ¡

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Results ¡

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Systematics ¡

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Systema;cs ¡(ee, ¡µµ): ¡

¡QED ¡FSR ¡~ ¡0.3 ¡% ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡
¡MC ¡stat. ¡(0.1 ¡– ¡0.2) ¡% ¡ ¡ ¡
¡Tracking ¡resolu;on ¡(0.1 ¡-‑ ¡0.2) ¡% ¡
¡Tracking ¡bias ¡~ ¡0.1 ¡% ¡
¡Unfolding ¡~ ¡0.1 ¡% ¡ ¡ ¡ ¡
¡QCD ¡background ¡< ¡0.1% ¡
¡ID ¡and ¡reco ¡efficiency ¡< ¡0.05% ¡ ¡ ¡
¡EW ¡background ¡~ ¡0.05% ¡
¡Pile-‑up ¡< ¡0.05% ¡ ¡ ¡ ¡
¡Energy ¡scale/smearing ¡< ¡0.03% ¡
¡Z-‑vertex ¡re-‑weigh;ng ¡(negligible) ¡
¡Trigger ¡effciency ¡(negligible) ¡
¡Charge ¡mis-‑ID ¡Zee ¡(negligible) ¡

bin-‑by ¡bin ¡un-‑correlated ¡errors: ¡MC ¡stat, ¡QED ¡FSR ¡and ¡tracking ¡bias ¡ ¡ bin-‑by-‑bin ¡correlated ¡errors: ¡all ¡other ¡sources ¡ ¡

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A ¡conserva;ve ¡systema;c ¡uncert. ¡of ¡0.3% ¡due ¡ ¡ to ¡ φ-‑dependent ¡ modelling ¡ of ¡ QED ¡ FSR ¡ comparing ¡ PowHeg(Photos) ¡ and ¡ Sherpa(YSF) ¡ It ¡provides ¡the ¡size ¡of ¡the ¡uncertainty ¡but ¡not ¡ ¡ the ¡shape. ¡Improvements ¡on ¡MC ¡tools ¡required ¡ (hOp://arXiv.org/abs/arXiv:1212.6783) ¡ The ¡syst. ¡uncertain;es ¡are ¡evaluated ¡as ¡ ¡ func;on ¡of ¡φ* ¡(here ¡indica;ve ¡numbers ¡ ¡ are ¡given) ¡ ¡ ¡

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Conclusions ¡

 ¡A ¡measurement ¡of ¡ φ* using ¡ATLAS ¡data ¡has ¡been ¡performed ¡  ¡Compared ¡to ¡different ¡MC ¡models ¡and ¡QCD ¡predictions ¡  ¡Precision ¡of ¡the ¡measurement ¡is ¡typically ¡lower ¡by ¡one ¡order ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡of ¡magnitude ¡than ¡present ¡theoretical ¡predictions ¡  ¡Valuable ¡to ¡constrain ¡further ¡QCD ¡predictions ¡and ¡MC ¡tunings ¡  ¡Tracking: ¡ ¡main ¡experiment. ¡systematic ¡uncert. ¡  ¡QED ¡FSR: ¡main ¡systematic ¡uncertainty ¡in ¡the ¡meas. ¡ ¡ ¡

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¡Ratio ¡of ¡normalized ¡differential ¡cross ¡section ¡to ¡RESBOS ¡
¡RESBOS ¡unable ¡to ¡describe ¡the ¡detailed ¡shape ¡of ¡the ¡corrected ¡data ¡
¡“Small-‑x ¡broadening” ¡is ¡strongly ¡disfavoured ¡

~ ¡1 ¡M ¡events ¡(ee ¡+ µµ) ¡

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