Working Group Super-B: Stato dell`arte e Agenda Futura

ROADMAP B and SUPER B
in Italia
Marcello A. Giorgi
Università di Pisa and INFN Pisa
Gruppo1
LNF 15Novembre , 2005
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
1
OUTLINE
M.A.G. Introduzione (10)
M. Ciuchini B Physics BSM (20+5’)
P.Raimondi Superb Machine scenarios (20+5’)
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
2
Da Napoli 23 Settembre …..
Meeting settimanali del gruppo di supporto.
(I meetings sono aperti si puo’ partecipare per telefono ,
chi e’interessato puo’ mandarmi un e-mail ,gli faro’ avere
le coordinate per il collegamento)
Meeting con Masanori Yamauchi (19.10.05)
(Totsuka si e’ dimesso da DG di KEK, I tempi in giappone
possono essere piu’ lunghi se c’e’ una iniziativa in Europa,
I giapponesi sono interessati ad una partecipazione al
detector ed alla macchina in una struttura internazionale
partecipando in kind in modo cospicuo O(15-20%)
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
3
Ancora sull’aspetto internazionale
SLAC
conferma la partecipazione del gruppo macchina ed
in kind con elementi di PEPII
ORSAY ed IN2P3
Interesse di fisici francesi di Babar in generale e del
laboratorio alla partecipazione promessa di far
partecipare al progetto 2 macchinisti.
L’aspetto internazionale sottolineato e proposta di
richiesta congiunta alla Unione Europea.
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
4
Workshop a LNF 11,12 Novembre
• Larga partecipazione sopratutto di macchinisti
anche da KEK.
• Physics case
» M.Ciuchini BSM with 50 ab-1
» T.Iijima the SuperKEKB motivation
• Machine WG1
• Detector WG2
»
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
5
10 ab-1 = 1010 BB + 1010 
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
6
Reference Design of a SBF
•
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
7
A lot of activity and progress in WG1
There was an important evolution of the
original Pantaleo idea with the contribution
of all the experts.
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
8
Overview schematic (One beam)
Linac
•
Damping ring #1
Short damping
Damping ring #2
Slow damping
e+
Length
Compressor
Length
Expander
IP and detector
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
9
New SBF Layout with SC Linacs
Luminosity 1-2 1036
Transport
•
E+ source
Positrons
Make up DE
Gun
1 GeV
DR
Electrons
3 GeV
3 GeV
5 GeV
Dump
New possible scheme. Asymmetry is
an open parameter. Wall power
linear with the DR energy is an
issue.
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
10
Expected low BKGD
• Negli schemi di macchina considerati, la
luminosita’ puo’ essere molto elevata un
fattore 10 e piu’ maggiore di quella di
progetto di SuperKEKB.
• Il BKGD nel detector puo’ essere inferiore
all’attuale in Babar, infatti la corrente
circolante nella zona di interazione puo’
essere una decina di mA soltanto.
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
11
Detector
Il detector per Superb non sembra il punto critico.La
ermeticita’ puo essere accresciuta (99.5%) , la beam pipe
ridotta a 10mm (diametro) .
Un rivelatore con un upgrade ragionevole deve essere il
risultato di un progetto aperto (Babar, Belle ed altri)
Masahashi Hazumi nel workshop del Cern su Flavour nell’era
di LHC ha proposto scherzosamente
BARBABELLE
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
12
BEAM Energy Asymmetry
Nicola will
discuss in
detail the
resolution
needed in
time
dependent
analysis as
functon of
bg
OK
Present Babar
resolution
15.11,2005 LNF
Present PEPII bg
Marcello A Giorgi
13
Detector
If machine could have low Bkg then designing the
detector wouldn’t be terrible
It could be based on the present Babar or Belle with
an improved vertex (beam pipe down to 10mm?)
PID improved
and with a reduced asymmetry (7+4 GeV ?) a more
hermetic detector is feasible then
A NEW EMC ENDCAPS also needed.
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
14
What from now!
Simulations of a proposed strawman design needed
to optimize
Luminosity/(Wall power ) ratio.
Evaluation of Bkgd inside the detector O(10) or
O(102) less then in the original Super PEPII
Choice of the machine asymmetry (7+4 GeV i.e.
For the Y(4s) bg=0.3 or bg=0.2)
Better definition of the synergy with ILC activities.
Preliminary definition of the machine R&D needed.
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
15
Conclusion
What we learned :
MACHINE parameters is the issue.
We need a common effort of machine experts,
most of them involved in ILC project.
DETECTOR appears feasible and reasonably
obtainable from a joint effort of Babar and
Belle communities.
A draft will be written from now and the end
of november.
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
16
Another workshop will be needed before we
are ready for a final report.
We are discussing the date for the end of
February or early march 2006.
IN FRASCATI
15.11,2005 LNF
Marcello A Giorgi
17