Reconstruction du K 0

0 S

La position du K0

S n'apporte pas d'information notable sur la position du B. Toutefois la distance moyenne parcourue par lesK0

S dans le dtecteur est de 7.5 cm, il faut donc prendre en compte la position de dsintgration duK0

S an de pouvoir le reconstruire correctement, que ce soit dans le modeK0

S !+; ouK0

S !00.

Reconstruction du mode

S !+;

An d'identier le canalB0

!J=K0

S, le quadri-vecteur nergie-impulsion duK0

S

doit tre reconstruit. Pour prendre en compte la distance de vol importante duK0

S on utilise l'algorithme de reconstruction des vertex YTOP, ainsi on pourra dterminer l'impulsion des particules lles au point de dsintgration du K0

S.

On procde comme pour leJ=avec une coupure prliminaire sur l'impulsion des traces dans le rfrentiel du laboratoire (voir gure 7.9) :

p < 3:0 GeV/c La masse des particules est xe  la masse du  (m

7.2. Reconstruction de la partie CP 133 Pour les traces de charges opposes, une deuxime coupure prliminaire, trs l&che, est eectue sur la masse invariante des paires de traces, autour de la valeur connue

mK0

S =497:7MeV/c2 :

400 MeV/c2 < m <600 MeV/c2

Sur la gure 7.10, sont reprsents les distributions de la masse invariante des paires de traces charges pour des vnements K0

S !+; et pour le bruit de fond. La coupure sur la masse du K0

S est eectue  2 carts types :

485 MeV/c2 < mK0

S <510 MeV/c2

Pour le mode K0

S !+; l'ecacit de reconstruction obtenue est de :

K0

S! + ; =(66:00:90:3)%

o la premire incertitude est due au nombre limit d'vnements simuls et la deuxime aux incertitudes systmatiques lies aux coupures.

Pour le bruit de fond un candidat K0

S est reconstruit dans la plupart des vne-ments, c'est lors de la reconstruction du B0 qu'il sera possible d'liminer ces vne-ments et la combinatoire.

Comme pour le J=, un nouvel ajustement des K0

S slectionns est eectu en utilisant la contrainte sur la masse duK0

S, m=497:7 MeV/c2.

Reconstruction du mode

S !00

Dans le dtecteur le vecteur quantit de mouvement des photons mis lors de la dsintgration des 0 est calcule  partir de l'nergie mesure et en considrant que les photons proviennent du point d'interaction. Or,  cause de la distance de vol du K0

S, la masse invariante des paires de photons calcule avec cette quantit de mouvement est fausse. Il faudrait donc calculer leur masse invariante au point de dsintgration du K0

S.

A partir de la quantit de mouvement du J=et du boost du(4S)il est possible de prdire la direction d'mission du K0

S. En ngligeant toutefois le boost du B, qui est mis avec une impulsion de l'ordre de 300 MeV/c dans le centre de masse du

(4S). On cherche alors  reconstruire les 0 le long de cette direction.

Toutes les paires de clusters dtects dans le calorimtre sont utilises. La masse invariante des paires de photons est calcule en fonction de la position prsume de dsintgration duK0

S entre la position de dsintgration duJ=et 80 cm au del dans la direction d'mission du K0

S. Ensuite pour chaque couple de photons, la position donnant la masse du 0 la plus proche de la valeur connue m 0

=135:0 MeV/c2 est choisie comme point de dsintgration du 0.

Seules les paires de photons dont la masse invariante, calcule pour une particule se dsintgrant au centre du dtecteur, est autour de la masse connue du 0 sont

134 Chapitre 7. Analyse du CanalB0 !J=K0 S 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 Entries Mean RMS 12121 .1260 .9590E-02

Masse invariante (GeV)

Entrees

Figure 7.11: Distribution de la masse des paires de photons provenant d'un 0 du signal, avant ajustement.

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0.13 0.132 0.134 0.136 0.138 0.14 Entries Mean RMS 12007 .1350 .3943E-03

Masse invariante ajustee (GeV)

Entrees 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0.13 0.132 0.134 0.136 0.138 0.14 Entries Mean RMS 37836 .1350 .1077E-02

Masse invariante ajustee (GeV)

Entrees

Figure 7.12: Distribution de la masse ajuste des paires de photons. A gauche pour des photons provenant des 0 du K0

S et droite pour le bruit de fond combinatoire. utiliss. Une coupure prliminaire sur cette masse invariante est donc eectue (voir

7.2. Reconstruction de la partie CP 135 gure 7.11 :

60MeV/c2

< m <200 MeV/c2

Aprs l'ajustement, les paires de photons dont il n'tait pas possible d'ajuster la masse invariante avec celle du 0 sont limines (voir gure 7.12) :

134 MeV/c2 < ma<136 MeV/c2

Une dernire coupure pour slectionner les candidats 0 est applique sur la position

l des 0 le long de l'axe d'mission du K0

S. Elle permet de rejeter une partie de la combinatoire (voir gure 7.13) :

;20 cm< l <80 cm

Avec cette mthode on obtient une ecacit totale de reconstruction des 0 pro-venant du K0

S de (59:60:6 0:3)%. Cependant cette analyse a t ralis avec ASLUND et les photons sont toujours parfaitement reconstruits, quelque soit leur sparation angulaire. 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 -20 0 20 40 60 80 Entries Mean RMS 12214 9.942 12.42 Position ajustee (cm) Entrees 0 5000 10000 15000 20000 25000 -20 0 20 40 60 80 Entries Mean RMS 92565 26.96 37.78 Position ajustee (cm) Entrees

Figure 7.13: Position selon l'axe du K0

S des 0. A gauche pour des 0 provenant du

K0

S et droite pour le bruit de fond combinatoire. Le K0

S est ensuite reconstruit en sommant les quadri-vecteurs nergie quantit de mouvement de toutes les paires de candidats 0 possible (voir gure 7.14). La distribution de la position du premier 0 en fonction du second est reprsente gure 7.15 ainsi que la distribution de la position moyenne des 0 en fonction de la position gnre du K0

136 Chapitre 7. Analyse du CanalB0 !J=K0 S 0 50 100 150 200 250 300 350 0.4 0.425 0.45 0.475 0.5 0.525 0.55 0.575 0.6 Entries Mean RMS 2536 .4988 .1805E-01

Masse invariante (GeV)

Entrees 0 20 40 60 80 100 0.4 0.425 0.45 0.475 0.5 0.525 0.55 0.575 0.6 Entries Mean RMS 6680 .4877 .5405E-01

Masse invariante (GeV)

Entrees

Figure 7.14: Distribution en masse du K0

S !00. A gauche pour le signal, en gris les K0

S reconstruits correctement partir des quatres photons, en hachur le bruit de fond combinatoire qui conduit le plus souvent un double comptage. A droite pour le bruit de fond, le pic (la partie gris, non hachure) correspond aux K0

S provenant d'autres canaux.

Pour rduire le niveau du bruit de fond on eectue une coupure sur les positions respectives (x1 etx2) des candidats 0 :

;20cm<(x1 ;x2 )<20 cm et ;5 cm<(x1 +x2 )<50cm Les candidats K0

S sont alors slectionns en eectuant une coupure sur la masse invariante des paires de candidats 0 :

485 MeV/c2

< mK0

S <510 MeV/c2

Les valeurs des coupures sont ajustes an de rduire le bruit de fond a un niveau comparable  celui du mode +;.

L'ecacit de reconstruction obtenue avec cette mthode est de :

K0

S! 0 0 =(33:20:60:8)%

Avec un bruit de fond comparable  celui obtenu pour le mode K0

S !+;. Toutefois cette tude  t ralise avec la simulation rapide, ASLUND, et l'ecacit est peut tre lgrement surestime.

7.2. Reconstruction de la partie CP 137 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 Position second π0 (cm) Position premier π 0 (cm) -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60

Position moyenne des π0 (cm)

Position vrai du K

0s (cm)

Figure 7.15: A gauche, distribution de la position du premier 0 en fonction du second selon l'axe duK0

S. A droite distribution de la position moyenne des deux0en fonction de la position gnre de dsintgration duK0

S. Remarque : la position gnre est bien s r toujours positive.