dis 2010 xviii international workshop on deep-inelastic … · 2018. 11. 18. · dis 2010 xviii...
TRANSCRIPT
DIS 2010XVIII International Workshop onDeep-Inelastic Scattering and Related SubjectsApril 19 - 23, 2010, Florence, Italy
Experimental summary of QCD session
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz)
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Experimental summary of QCD session 1
QCD session
• 27 experimental talks in QCD session:
QCD @ work......from e+e− to µ scattering to ep to heavy ions
• − Belle/BaBar: Heavy quarkonium and quarkonium-like states; Alexander Ku zmin
• − Belle/BaBar: Hadron production from e+e− ISR, two-photons, Υ states; Fabio Anulli
• − COMPASS: Production of heavy hyperons in DIS; Natalia Rossiyskaya
• − HERMES: Nuclear attenuation - 2 D dependencies; Klaus Rith for Inti L ehmann
• − HERMES: A-dependence of transverse Lambda polarisation; Klaus Rit h
• − HERMES: Azimuthal modulations in the spin-averaged SIDIS cross sec tion for charged pions;
• − HERMES: Francesca Giordano
• − PHENIX: Studies of jet fragmentation in medium and vacuum using two- particle correlations
• − PHENIX: and direct jet reconstruction; Matthew Nguyen
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 2
QCD session
• 27 experimental talks in QCD session:
Challenging pQCD to the extreme...• − CDF: Limitations on the predictions for pT-balance in events wit h a Z-boson and jets;
• − CDF: Alexander Paramonov
• − CDF: Minimum bias and underlying event studies; Niccolo’ Moggi
• − CDF: W+charm; Shulamit Moed
• − DØ: Photon+3 jets and and direct photon pair production; Lee Saw yer
• − D0: Determination of the strong coupling constant from the incl usive jet cross section in pp̄
• − D0: collisions at√
s = 1.96 TeV; Lars Sonnenschein
• − D0: Dijet angular distributions, dijet mass cross section and d ijet azimuthal decorrelation;
• − D0: Zdenek Hubacek
• − D0: Multi-jet cross section, inclusive three-jet cross sectio n, angular correlations in minimum
• − D0: bias; Lee Sawyer
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 3
QCD session
• 27 experimental talks in QCD session:
Challenging pQCD to the extreme...• − H1: Observation of the hadronic final state charge asymmetry in h igh Q2 DIS; Gunter
• − H1: Grindhammer for Daniel Traynor
• − H1: Transverse momentum of charged particles at low Q2; Anastasia Grebenyuk
• − H1: Strangeness production at high Q2; Karim Daum for Julia Ruiz Tabasco
• − H1: Jet Production at low and high Q2 and determination of the strong coupling; Roman Kogler
• − ZEUS: Jet cross sections in photoproduction; Denys Lontkovskyi
• − ZEUS: Jet cross sections in DIS; Claudia Glasman
• − ZEUS: Three-subjet distributions in NC DIS; Juan Terron
• − ZEUS: Scaled momentum spectra in DIS; Krystyna Olkiewicz
• − ZEUS+H1: Prompt photon production; Tobias Hass for David Saxon
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 4
• 27 experimental talks in QCD session:
QCD @ the energy frontier......the future is already here!!!
• − ALICE: Results on charged particle production; Silvia Masciocchi
• − LHCb: prompt V0 and inclusive charged particle production, jet st udy; Manuel Schiller
• − CMS: QCD physics; Krisztian Krajczar
• − ATLAS: QCD and final states; Heather Gray
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
QCD @ work......from e+e− to µ scattering to ep to heavy ions
Experimental summary of QCD session 5
BaBar (Fabio Anulli)
Two-photon interactions in single-tag mode: γγ∗ → ηc; transition form factors
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 6
Belle (Fabio Anulli)
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 7
COMPASS (Natalia Rossiyskaya)
Are the yields of hyperons and antihyperons different?
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 8
HERMES (Inti Lehmann; presented by Klaus Rith)
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 9
HERMES (Klaus Rith)
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 10
PHENIX (Mathew Nguyen)
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Challenging pQCD to the extreme...
Experimental summary of QCD session 11
CDF (Niccolo’ Moggi)
• Drell-Yan: pp̄ → γ∗/Z0 → e+e− or µ+µ−
• → everything except ll̄ in final state is underlying event
• → Drell-Yan events very clean probe of underlying event• → Study of UE observables in DY• → and comparison to leading-jet UE
• → “Transverse” region most sensitive to UE in DY and jets
p
p
γ∗/ Zq
q
l
l
→ UE observables constant with lepton-pair PT in “Transverse”→ Adequate agreement between DY and leading-jet UE results fo r→ pT > 50 GeV
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 12
H1 (Anastasia Grebenyuk)
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 13
H1 (Julia Ruiz Tabasco; presented by Karim Daum)
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 14
H1 + ZEUS: fragmentation functions
(ZEUS: Krystyna Olkiewicz; H1: Daniel Traynor, presented b y Gunter Grindhammer)
xp = 2pQ
Q (GeV)10 210
p x
∆/±1/
N n
−210
−110
1
10
210
310
410
510−1ZEUS 38 pb
−1ZEUS 440 pb−1H1 44 pb
−1ZEUS 38 pb−1ZEUS 440 pb
−e+e
rangepx
0.0 − 0.02 (x30)
0.02 − 0.05 (x5)
0.05 − 0.1 (x2)
0.1 − 0.2
0.2 − 0.3
0.3 − 0.4
0.4 − 0.5
0.5 − 0.7
0.7 − 1.0
ZEUS
→ Very precise data → input to fits
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 15
H1 + ZEUS (David Saxon; presented by Tobias Haas)
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 16
DØ (Lee Sawyer)
• Di-photon direct production → shedding light on QCD• → test of pQCD• → major background to H → γγ• → first double-differential cross sections• → → comparison with predictions (DIPHOX, RESBOS and PYTHIA)
→ None of the theoretical predictions describes the data in th e whole→ measured range simultaneously
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 17
CDF (Shulamit Moed)
• W + c−jet production: dominated by s − g fusion → sensitive to Vcs
cg
s W
W
c
s
g
→ sensitive to g and s pPDFs at µR = MW :
→ → measurements at→ → TevaTron test→ → universality of sPDF→ → and its evolution→ background to top,→ Higgs, stop production
→ and to new physics in hadron colliders
σWc × Br(W → lν) = 21.1 ± 7.1(stat) ± 4.6(syst) pb
→ NLO prediction: 11.2 ± 2.2 pb
→ Measurements provide direct experimental→ evidence of sg → Wc process
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 18
DØ (Zdenek Hubacek)
• Jet production dominant at hadron colliders → highest reach in energy and• probe of hard interactions at shortest distances• → dijet production ideal to test SM and search for new• → physics• → angular correlations directly sensitive to underlying• → dynamics
χdijets = exp(|y1 − y2|)0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
2 4 6 8 10 12 14 16
1/σ
dσ/
dχdi
jet
χdijet = exp(|y1−y2|)
Rutherford Scattering QCD New Physics
→ Good description of data by NLO QCD over whole→ M jj range ( from 0.25 to above 1.1 TeV )
→ Dijet invariant mass: good agreement in central→ rapidity region: PDF uncertainty
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 19
DØ (Lee Sawyer)
• Jet production dominant at hadron colliders → highest reach in energy and• probe of hard interactions at shortest distances• → three-jet production useful to test SM and search for new phy sics• → first multi-jet cross-section measurements at TeVatron
→ Reasonable agreement between data and NLO predictions for→ three-jet cross sections
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 20
DØ (Lars Sonnenschein)
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 21
H1 (Roman Kogler)
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 22
ZEUS: inclusive-jet cross sections
ZEUS
10-3
10-2
10-1
1
10
10 2ZEUS (prel.) 189 pb-1
NLO (GRV-HO)
-1 < η jet < 2.5
Q2 < 1 GeV2
0.2 < y < 0.85
jet energy scale uncertainty
theoretical uncertainty
dσ/
dEje
t T
(pb/
GeV
)
-1
-0.5
0
0.5
20 30 40 50 60 70 80 90
Ejet
T (GeV)
rel.
diff
. to
NL
O ZEUS
10-4
10-3
10-2
10-1
1 ZEUS (prel.) 300 pb-1
NLO hadr Z0⊗ ⊗
EjetT,B > 8 GeV
-2 < ηB jet < 1.5
|cos γh| < 0.65
jet energy scale uncertainty
theoretical uncertainty d
σ/dQ
2 (pb
/GeV
2 )
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
102
103
104
Q2 (GeV2)
rel.
diff
. to
NL
O
→ Very precise data→ → stringent tests of pQCD from Q2 ≈ 0 to ≈ 20 000 GeV2
�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
(Denys Lontkovskyi) (Claudia Glasman)
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 23
ZEUS (Claudia Glasman) ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
∗ Vy∗ Vy∗ Vy
∗ Vy∗ Vy
∗ Vy∗ Vy∗ Vy∗ Vy∗ Vy∗ Vy∗ Vy
∗ Precise values of∗ αs(MZ) extracted∗ from jet production
th. uncert.
exp. uncert.
World average 2009
(S. Bethke, Eur Phys J C64 (2009) 689)
HERA average 2004
(C. Glasman, hep-ex/0506035)
HERA combined 2007
(H1prelim-07-132/ZEUS-prel-07-025)
Inclusive-jet cross sections in γp
ZEUS (Phys Lett B 560 (2003) 7)
Inclusive jet cross sections in NC DIS
ZEUS (Phys Lett B 649 (2007) 12)
Inclusive-jet cross sections in NC DIS (anti-kT)
ZEUS (DESY-10-034)
Inclusive-jet cross sections in NC DIS (SIScone)
ZEUS (DESY-10-034)
Inclusive-jet cross sections in NC DIS
ZEUS-prel-10-002
Inclusive-jet cross sections in γp
ZEUS-prel-10-003
0.1 0.12 0.14αs(MZ)
VyVyVyVyVyVyVyVyVyVyVy
Precise determination of the running of αs over a wide range in the scale
10 20 30 40 50 60 70
ZEUS (prel.)
NC DIS 300 pb-1
corr. uncert. th. uncert.
photoproduction 189 pb-1
corr. uncert. th. uncert.
QCD
Ejet
T (GeV)
α sZEUS
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22 a
VyVyVyVyVyVyVyVyVyVyVyVyVyVyVy
⋆ Precise test of the⋆ performance of the⋆ kT , anti- kT and⋆ SIScone algorithms
ZEUS
0.9
1
1.1
rati
o to
kT
0.9
1
1.1
0.9
1
1.1
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
EjetT,B (GeV)ra
tio
to S
ISco
ne
anti-kT
SIScone
anti-kT
O(αs3) hadr Z0⊗ ⊗
ZEUS
0.9
1
1.1
rati
o to
kT
0.9
1
1.1
0.9
1
1.1
102
103
104
Q2 (GeV2)rati
o to
SIS
cone
anti-kT
SIScone
anti-kT
O(αs3) hadr Z0⊗ ⊗
# Precise new jet measurements will help to constrain further the proton PDFs
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
QCD @ the energy frontier......the future is already here!!!
Experimental summary of QCD session 24
LHCb (Manuel Schiller)
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 25
CMS (Krisztian Krajczar)
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 26
ALICE (Silvia Masciocchi)
• Measure the global characteristics of hadron collisions• → interactions dominated by soft processes• → study QCD in non-perturbative regime• → constrain phenomenological models• → give input to event generators
→ Increase in charged particle multiplicity with energy FAST ER than→ in any model considered
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 27
ATLAS (Heather Gray)
• First collisions recorded by ATLAS at√
s = 7 TeV on March 30
energy dependence of chargedparticle multiplicity
〈pT 〉 vs charged particle multiplicity
[GeV]s
210 310 410
η /
dch
N d⋅
evN
1/
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5 1≥ chn = 0, η > 500 MeV,
TpATLAS Preliminary
PYTHIA ATLAS MC09PYTHIA DWPYTHIA Perugia0Data
[ G
eV ]
⟩T
p⟨
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6 1≥ chn | < 2.5, η > 500 MeV, |
Tp
DataPYTHIA ATLAS MC09PYTHIA ATLAS MC09cPYTHIA DWPYTHIA Perugia0PHOJET
[ G
eV ]
⟩T
p⟨
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
ATLAS Preliminary = 7 TeVs
chn10 20 30 40 50 60 70 80 90
Rat
io
0.8
0.9
1
1.1
Data UncertaintiesMC / Data
chn10 20 30 40 50 60 70 80 90
Rat
io
0.8
0.9
1
1.1
→ None of the models describe the data → further tuning needed→ More than 400 µb−1 already delivered at
√s = 7 TeV
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010
Experimental summary of QCD session 28
The present of QCD and... ...the future
World average 2009 (S. Bethke, Eur Phys J C64 (2009) 689)
NNLA+NNLO event shape dist. G. Luisoni et. al.
NNLO event shape moments and power corr. G. Luisoni et. al.
NNLO three-jet rate G. Luisoni et. al.
N3LL with power corr. V. Mateu et. al.
Multi-jet cross sections at low Q2
H1 Collab. (R. Kogler)
Multi-jet cross sections at high Q2
H1 Collab. (R. Kogler)
Inclusive-jet cross section in ppbar D0 Collab. (L. Sonnenschein)
Inclusive-jet cross sections in NC DIS ZEUS Collab. (C. Glasman)
Inclusive-jet cross sections in NC DIS (anti-kT) ZEUS Collab, (C. Glasman)
Inclusive-jet cross sections in NC DIS (SIScone) ZEUS Collab. (C. Glasman)
Inclusive-jet cross sections in NC DIS ZEUS Collab. (C. Glasman)
Inclusive-jet cross sections in γp ZEUS Collab. (D. Lontkovskyi)
0.1 0.12 0.14
αs(MZ)
We thank all the experimental speakers and hope to see you again in DIS2011 !!!Stefan & Claudia
Claudia Glasman (UAM) & Stefan Tapprogge (Mainz) DIS 2010 (Fl orence): April 23, 2010