ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
CERN20, MTA Budapest, 2012. október 3. Barnaföldi Gergely Gábor
, CERN LHC ALICE, Wigner FK
,,Fenomenális kozmikus erő... ...egy icipici kis helyen!“
Disney Aladdin 1992
CERN20, MTA Budapest, 2012. október 3. Barnaföldi Gergely Gábor
, CERN LHC ALICE, Wigner FK
,,Fenomenális kozmikus erő... ...egy icipici kis helyen!“
Disney Aladdin 1992
A Large Ion Collider Experiment – A Nagy Ionütköztető Kísérlet
A kutatás célja: Univerzum fejlődése...
Az első 3 perc
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
13,6 Mrd év
4
Egyre nagyobb mikroszkópokkal vizsgálódunk...
… és ha ezek nem elég nagyok...
Az LHC és legnagyobb kísérletei
ATLAS
CMS
ALICE
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
6
Az ALICE kísérleti együttműködés
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
7
Az ALICE az LHC alagút P2 pontjában
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
8
Szolenoid mágnes 0.5 T
Kozmikus sugárzás trigger
„Forward” detektorok • PMD • FMD, T0, V0, ZDC Specializált detektorok • HMPID • PHOS Központi nyomkövető rendszer • ITS • TPC • TRD • TOF MTA, Budapest 2012.10.03
MUON Spektrométer • elnyelő anyagok • nyomkövetők • trigger kamrák • dipól mágnes
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
9
MTA, Budapest 2012.10.03
Egyetlen Pb+Pb ütközés az ALICE „mikroszkópban” Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum (számítógépes szimuláció) 10 ősanyaga földi laboratóriumban
Világrekord: 8 TeV-es pp ütközés
MTA, Budapest 2012.10.03
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
11
Két hete: 5.02 ATeV-es pPb ütközés
MTA, Budapest 2012.10.03
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
12
A Magyar ALICE Csoport
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
13
A Magyar ALICE Csoport története ●
1996-2002 Kezdetek: DAQ/DLL: Dénes E, Rubin Gy, Soós Cs. PesTOF + elmélet: Pálla G., Sziklai J. Harangozó G. Zimányi J.
TPC elektromos tér tesztek: Fodor Z. ●
2002-2009 A 2. generáció DAQ/DLL: Dénes E, Kiss T, Rubin Gy, Lipusz Cs, Tölyhi T
VHMPID + HPTD: Fodor Z, Pálla G, Boldizsár L, Hamar G, Novitzky N, Varga D, Berényi D HMPID Adatanalízis Molnár L, Agócs A, Ürmössy K ALICE Tier-2: Cizmadia P, Egri-Nagy MF, GGB Elmélet: Lévai P, Csizmadia P, GGB Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
14
Kutatások a Magyar ALICE Csoportnál Elméleti nagyenergiás magfizika (Lévai P, BGG) VHMPID R&D (Bencze Gy. Varga D, Hamar G, Bencédi Gy)
HMPID/VHMPID adatanalízis (BGG, Oláh L, Bencédi Gy) DAQ fejlesztés (GPU) (Dénes E, Kiss T, Kiss G ) ALICE Tier-2 (BGG, Kalmár G) ALICE analízis (Agócs A, S. Pochybová, Oláh L, Bencédi Gy) ALICE Shiftek (Boldizsár L., Futó E.) Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
15
ALICE DAQ: Információs versenypálya ALICE DAQ/DDL adatgyűjtő/továbbító rendszer
●
●
●
500 db adat-link kártya: DDLs 450 db fogadó kártya: D-RORCs 2 PB/év adat kezelése
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
16
ALICE DDL/DAQ:adatfeldolgozó sztráda Közös DAQ és trigger DAQ/HLT DDL2, RORC2
●
Prototípus még idén Beszerelés/upgrade a Nagy Leállás alatt (2014-16) (LS1) and LS2 12 db DDL2 (6 Gb/s) link együtt DAQ LDC (36 Gb/s) forgalom. PCIe V2 8 buszokon (500 MB/s/lane) I/O 32 Gb/s FPGA alapú adatfeldolgozás már trigger DAQ szinten(e.g cluster finding) Jelen: 1 PC-ben 5 link (2Gb/s) I/O (10 Gb/s) ● Prototípus paraméterek (fejlesztés alatt) ●12 link (6 Gb/s) ●6 link DAQ LDC együtt (36 Gb/s). ●PCIe2 x8 (500 MB/s/sáv) I/O (32 Gb/s) ●Beszereléskor ●12 links (10 Gb/s/PC) ●PCIe3 16 sávon I/O (128 Gb/s) ●
4 4 4
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
17
ALICE kísérleti analízis: VHMPID Nagy impulzusú hadronok azonosítása ●
●
●
Esemény szintű analízis Részecskeazonosítás: 5 < pT < 25 GeV/c
Cserenkov-sugárzáshoz: megfelelő gáz: C4F10 ●
Tükör -> köröket kell azonosítani ●
L1-es triggerre van szükség ( 5 ms ) ●
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
18
ALICE kísérleti analízis: VHMPID
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
19
Wigner WLCG Tier-2 központ ● ● ● ● ●
1991 Tim Berners-Lee (info.cern.ch) 1994 WWW W3C konzorcium A GRID: WLCG Worldwide LHC GRID Computing Elosztott rendszer ALICE Tier-2: 160CPU, 73TB
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
20
Wigner WLCG Tier-2 központ
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
21
Elméleti irány: az Univerzum anyaga Kvark Gluon Plazma (QGP) az BNL RHIC gyorsítóban már erős szignaturát adott: ●
●
– forró, színes (kvark+gluon)
●
– a tökéletes folyadék
●
●
– részecskezáporok elnyomása
PbPb: ALICE, CMS (ATLAS)
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban ●
22
Elméleti irány: pPb ütközések (2 hete) Kvark Gluon Plazma (QGP) jelensége végállapoti hatás. ●
Jet-elnyomás: eltűnő jetek ha van QGP ●
●
Nem ismerjük pontosan a kezdőállapoti effektusok! ●
●
pPb ütközések vizsgálata kell
●
Barnaföldi GG: ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
23
ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban
MTA Bolyai ösztöndíj (BGG,VD), PD73596 (BGG) OTKA/NKTH: 2012-2016 NK 106119, 2009-2013 NK 77816, 2009-2013, CK 77815, 2007-2010 H07-C 70464, 2007-2008 IN 71374, 2006-2009 NK