ATLAS A T oroidal L HC A pparatu S

1. ATLAS AToroidalLHC ApparatuS TomášKubeš, FZÚ AV ČR, CERNwww.tomaskubes.net

2. Co vásčeká? • ATLAS • Kdopostavil ATLAS • Párčísel • Kaverna? Dóm! • Z čeho se detektorskládá • Jakdetektorfunguje • Zpracovánídat • GRID

3. Čtyřidetektory • Pročjsouna LHC čtyřidetektory? • Co umí ATLAS?

4. DetektorATLAS

5. Kdopostavil ATLAS? • AToroidal LHC ApparatuS • Mezinárodní tým 3 000 lidí (z toho 1 000 studentů), 173 institucí, 37 zemí • Proč tolik studentů? • Projekt začal v roce 1992 • Podílely se na něm univerzirty i firmy

6. Mluvčí

7. „Nevědecká“ čísla • podpůrnýsystém 1 000 tun • celkováváha 7 000 tun • pro srovnání: Eiffelovavěž: 7 300 tun • šířka 22 m • délka 43 m-> Je to zkrátkavelkéjakok…. opuleglóbu.

8. Kaverna • stavěnaodr. 1997, začínalo se odstropu (střechy) • jakopřistavběškolyvKocourkově • 53 x 35 mx 30 m • strop: 2 mželezobeton • stěny: 2 mželezobeton • podlaha: 5 mželezobeton • celkem 50 000 tunbetonu • podlaha je 92 m pod úrovní

9. Nač ten beton? • Pro správnoufunkci a předevšímpřesnostměření, je potřeba, abydetektorpracovalsprostorovoupřesnostívřádudesítek µm. • Technickyvšaknenímožnépostavit 40 mvelkouaparaturuspřesnostíšvýcarskýchhodinek (aniveŠvýcarsku). • … itak se vsoučasnédoběpodlahastoupáo 0,5 mm ročně.

10. Částidetektoru

11. Průřezdetektorem I • Cibulovitástruktura …

12. Průřezdetektorem II

13. Pixelovýdetektor • Srdcedetektoru • nejblížemístusrážek • nejvyššípřesnost, nejvyššíobjemdat • Dvěčásti • Barel: 80 Mpxv 1744 modulech (46 000 pxkaždý) • Koncovédisky: 6,6 Mpxv 144 modulech • PolovinačipůbylavyrobenavRožnově • MnohoprácepracovníkůFyzikálníhoústavu AV ČR

14. SCT+TRT • SCT – Silicon Tracker • křemíkové microstripy (proužky), 6 M kanálů • TRT – Transition Radiation Tracker • „trubičky“ o průměru 4 mm, vyplněné plynem a tenkým drátem 30 μm • 400 k kanálů • Dráhy částic

15. Kalorimetry • Tekutý Argon -183°C • elektromagnetický, hadronový • TileCal ??? • celkem 500 000 scintilačních (plastových) destiček • 5,6/2,6 mdlouhých a 20 ttěžkýchmodulech

16. Muonovédetektory • Thin Gap Chambers • 440 kkanálů • Resistive Plate Chambers • 380 kkanálů • 5 000 V/mm • Monitored Drift Tubes • 354 240 trubek (3cm vprůměru) • Cathode Strip Chambers • 70 kkanálů

17. Magnety • 3 systémymagnetů • centrální solenoid 2 T 7,7 kA • halvnítoroid: 4 T 4,7 K 20,5 kA • koncovétoroidy: 4 T 4,7 K 20,5 kA

18. Zpracovánídat

19. Četnostijevů přienergii 7+7 TeV a luminozitě 1033cm-2s-1

20. Trigger • Kolizesfrekvencí 40 MHz, přikaždémůženastataž 20 interakcí … nutnéfiltrování: • Level 1: 75 000 – 100 000 událostí • Level 2: 2 000 – 3 000 událostí • Event filter: 200 událostí ~ 320 MB/s • Nyní je frekvencekolizívřádudesítek Hz (operátoři LHC pracujínazvyšováníintenzity), ukládá se tedyvše.

21. Jak „vypadají“ data • čidlagenerujíanalogovésignály • tyjsoukonvertovýnynadigitální • proudovědocházíkprimárnímuzpracování a filtrování (trigger) • vyfiltrovaná data jsouukládána do souborů • souboryčte Tier-0, data zpracovává, odesílána GRID a zálohujenapásky

22. ATLAS Tier-0 • příjmá „syrová“ data z detektoru • zodpovídá za jejich prvotní zpracování: • kalibrace • konverze formátů, vytvoření odvozených dat • nahrává data „na GRID“, kde jsou k dispozici všem vědcům • 24/7, cca. 2 000 počítačů

23. GRID • transparentní sdílení výpočetního výkonu mezi všemi zapojenými centry –> pro uživatele se tváří jako jeden homogenní superpočítač • „hromadné“ úložiště dat

24. Software • ATHENA – bohyněbezesnýchnocí • vlastníbalíkanalyzačníchnástrojů a knihoven • napsanývjazycíchC++ a Python • nástroje pro prácisGRIDem

25. DěkujiVámzapozornost! obrázky: www.atlas.ch

26. Mišmaš – Víteže? • Route Schrodinger • Route Oppenheimer