Partculas fundamentales

Partculas fundamentales

Gluones (8) QuarksMesonesBarionesNcleosGraviton ?Bosones (W,Z)AtomosLuzQumicaElectrnicaSisteme solarGalaxiasAgujeros negrosDesintegracin nRadioactividad betaInteracciones de los neutrinosFusin en el solFuerteFotnGravitacionalDbilGrupo de Fsica Experimental de Altas Energas, U. OviedoElectromagneticaTauMuonElectronTauNeutrinoMuonNeutrinoElectronNeutrino-1-1-1000BottomStrangeDownTopCharmUp2/32/32/3-1/3-1/3-1/3 cada quark: R, B, G 3 coloresQuarksCarga elctricaLeptonesCarga elctricaEl Gran Colisionador de Hadrones (LHC)

Lago LemanCERNAeropuerto

Montes del Jura

LHC

El LHC es un colisionador circular protn-protn de 27 Km construido en el CERN, cerca de Ginebra

LHC: Large Hadron ColliderEl complejo de aceleradores del CERN se usa para alcanzar la energa de colisinEl campo magntico lo producen 1232 imanes dipolares superconductoresAdems hay cientos de imanes focalizadores y correctores a lolargo del anillo.Hay 4 detectores operando enel LHC:2 de propsito general: ATLAS y CMS 1 especializado en fsica de iones pesados: ALICE1 especializado en fsica del quark b: LHCb

CMS: Compact Muon SolenoidCMS es un detector de propsito generalMuy compacto y relativamente pequeonfasis en la deteccin de muonesUn solenoide de alto campo magntico (4T)Componentes principales:Un sistema central de tracking de alta calidad: Pxeles y tiras (strips) de silicioUn calormetro electromagntico de alta resolucin: cristales de PbWO4Un calormetro hadrnico hermtico: Cu + centelladoresUn solenoide superconductor de 4 Tesla (+ retorno del imn)Un espectrmetro de muones de alta eficiencia

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Cmaras de muones (Endcap)Detector de trazas de silicio(Silicon Tracker)

Coil + inner vacuum tankCristales del calormetroElectromagntico (ECAL)Cmaras de muones (Barrel)Calormetro Hadrnico(Barrel HCAL)CMSDetector de trazas:Detecta la huella de las particulasAyuda a determinar el momento y trayectoria de las partculas cargadasImn:Ayuda a determinar la relacin carga/masa de las partculas.Detector de Muones:Calormetro Electromagntico:Mide la energa electromagntica de partculas cargadas (electrones, piones, protones,)Calormetro hadrnico:Mide la energa hadrnica de los hadrones

Toma de datosSi se corriese de manera continua durante un ao se producira 1 ZB de datos(Zettabyte = 270 bytes)

ElectronicEmbedded processorsOnline farmEl tamao de un suceso en bruto es: 1-1.5 MBEl software de un experimento AAEEEl software de una experimento se suele dividir en dos grandes reas: Offline y onlineOnline: El que es ejecutado durante la toma de datosOffline: El que es ejecutado sobre los datos recogidos y almacenados durante la toma de datosTareas que debe realizar el software online:Operacin y monitorizacin del detectorTrigger: Selecciona en un tiempo muy corto los sucesos que son interesantes para su almacenamiento (HLT)Almacenamiento de los datos y puesta a disposicin de los sistemas on-lineTareas que debe realizar el software offline:Simulacin de MC, con su correspondientes mecanismos de validacinReconstruccin de los datos en bruto del detector para producir objetos de ms alto nivel: trazas, jets, identificacinEntorno de anlisis de datos, incluyendo los mecanismo de acceso a los mismosResultado

Computacin en Altas Energas: Computacin GRID - TAE 2009Complejidad de los sucesos

Esto es lo que estamos buscando: Un bosn de HiggsH ZZ 4 mSe producir aproximadamente uno al da

Complejidad de los sucesosY sin embargo lo que tenemos es esto: Ms de 1000 partculasH4m + UE + PU + ISR + FSR +Con todos sus fondos varios ordenes de magnitud por encimaEsto es lo que estamos buscando: Un bosn de HiggsH ZZ 4 mSe producir aproximadamente uno al daComputacin en Altas Energas: Computacin GRID - TAE 2009 Modelo de computacin AAEE simulacin

reconstruction

anlisis

Anlsis interactivoAnlisisfsico nointeractivodetectorevent summary datarawdataReprocesadode sucesosSimulacinde sucesos

Objetos de anlisisFiltrado de suc.(Seleccin &reconstruccin)Datosprocesadosles.robertson@cern.ch

12This is a pretty old transparency of the computing model for any experiment. This also holds for CMS. CMS Tier-2s main responsibility in Batch Physics Analysis and SimulationComputacin en Altas Energas: Computacin GRID - TAE 2009La distribucin de los recursos WLCG

Tier-0 The accelerator centreToma de datos y procesado inicial delos datos en bruto (raw data)Distribucin de los datos a los distintosTiers

Canada Triumf (Vancouver)France IN2P3 (Lyon)Germany Forschunszentrum KarlsruheItaly CNAF (Bologna)Netherlands NIKHEF/SARA (Amsterdam)Nordic countries distributed Tier-1

Spain PIC (Barcelona)Taiwan Academia SInicaUK CLRC (Oxford)US FermiLab (Illinois) Brookhaven (NY)

Tier-1 (11 centros ) online en el proceso de toma de datos Alta disponibilidadGran capacidad de almacenamiento Soporte para cintaAnlisis que sean intensivos en datosSoporte nacional y regionalTier-2 ~100 centros in ~40 pasesSimulacinAnlisis de usuario final batch (tambin interactivo)Tier-3 1 centro por institutoSimulacin (oportunista)Anlisis de usuario interactivo13Computacin en Altas Energas: Computacin GRID - TAE 2009Modelo de computacin AAEE simulacin

reconstruction

anlisis

Anlsis interactivoAnlisisfsico nointeractivodetectorevent summary datarawdataReprocesadode sucesosSimulacinde sucesos

Objetos de anlisisFiltrado de suc.(Seleccin &reconstruccin)Datosprocesadosles.robertson@cern.ch

Tier-2Tier-2Tier-1Tier-3Tier-1Tier-2Tier-014This is a pretty old transparency of the computing model for any experiment. This also holds for CMS. CMS Tier-2s main responsibility in Batch Physics Analysis and SimulationDesintegracin del bosn Z0Simulacin Drell-YanLa seccin eficazde produccin divergea masa bajaProduccin a partir dem > 20 GeVTenemos ficheros con 2 electrones o 2 muonesPT>20Generacin, Reconstruccin y DatosIntentaremos calcular el pico de masa de Z (media y anchura) viendo las diferencias

Momento transverso y Pseudorapidez