Belle II: Datenerfassung für PXD2 und Spektroskopie von exotischen Partnerzuständen des X(3872); Verbundprojekt 05H2021 (ErUM-FSP T09)

Abstract

In der Förderperiode (FP) 2021-2024 wurde zunächst bis 06/2022 insgesamt 428 fb-1 mit dem PXD1 aufgezichnet. In einem langen Shutdown wurde die Giessener FPGA-basierte PXD Datenerfassung auf den PXD2 vorbereitet, welcher mit insgesamt 8 Millionen Pixeln um einen Faktor 2 mehr Ausleseelektronik als zuvor benötigte. Ab 02/2024 wurden 45 fb–1 mit dem PXD2 in Kombination mit allen anderen Belle II Subdetektoren aufgezeichnet. Desweiteren wurde in Giessen Firmware für eine neue Trägerkarte mit einem Kintex Ultrascale FPGA programmiert und getestet. Dafür mußten die Verbindungsprotokolle auf den optischen Links angepasst werden. Für die Datenrückgewinnung von langsamen Pionen mit kleinem Transversalimpus pT<100 MeV/c wurde ein Algorithmus in Form eines Entscheidungsbaumes mit 80% Effizienz und 80% Unterdrückung von QED und Strahl-induziertem Untergrund entwickelt, und in die Belle II Rekonstruktionssoftware implementiert. Die FPGAImplementierung nutzt ein neu entwickeltes Konzept von "Pseudo-Clustering". Die Suche nach exotischen Partnerzuständen des X(3872) mit ccss Quarkinhalt im e+e– Kontinuum wurde abgeschlossen.