LHCb - de la stranietate la fizica hadronilor b şi mai departe
Sursa de finanţare (agenţia finanţatoare): Institutul de Fizică Atomică (IFA)
Codul proiectului: PN-II, Modul III: Capacităţi, LHCb; contract nr. 3/03.01.2012
Actual director de proiect: Dr. Florin MACIUC (din mai 2013)
Fost director de proiect: Dr. Raluca Anca MUREŞAN (până în mai 2013)
Instituţia: Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică şi Inginerie Nucleară "Horia Hulubei" (IFIN-HH), 30 Reactorului, P.O. B. MG-6, RO-077125, Bucureşti-Măgurele, România, EU
E-mail: florin {dot} maciuc [at] cern < dot > ch
Echipa de cercetare: vezi ECHIPA în meniul de navigare pentru detalii asupra componenţei actuale şi anterioare a grupului.
Rezumat
Principalul obiectiv al acestui proiect este de a continua să ofere suport pentru implicarea ştiinţifică românească în colaborarea internaţională LHCb la CERN, garantând o participare plină de succes la achiziţia de date şi o contribuţie fructuoasă la analiza datelor experimentale având ca rezultat publicaţii valoroase în jurnale ştiinţifice de prestigiu. Dorim să continuăm programul de fizică iniţiat în proiectul anterior contribuind la studii de soft-QCD şi fizica cuarcului b. În paralel, ca membrii ai colaborării LHCb, este de obligaţia noastră să participăm la întreţinerea şi consolidarea detectorului, la studii exploratorii legate de upgrade, la achiziţia de date şi prelucrarea acestora, la diferitele "service-task" (activităţi tehnice) care asigură o exploatare eficientă a detectorului şi a datelor experimentale achiziţionate. De asemenea, prezentul proiect asigură îndeplinirea obligaţiilor naţionale de dezvoltare şi mentenanţă a resurselor LHCb de calcul distribuit (GRID). Direcţiile în care grupul nostru intenţionează să contribuie pe parcursul prezentului proiect sunt:
- Subiecte de fizică:
- Studii de producere a particulelor strange - secţiuni eficace şi rapoarte de secţiuni eficace, optimizări şi validări ale generatorilor Monte Carlo (MC) de evenimente.
- Studiul producţiei barionilor b.
- Studiul dezintegrărilor radiative a mezonilor B, pregătind studii similare pentru barionii b.
- Activităţi tehnice
- Dezvoltarea de software Monte Carlo pentru platforma LHCb.
- Întreţinerea aplicaţiei web ShiftDB tool.
- Contribuţii software pentru proiectul DIRAC. Întreţinere, actualizare şi îmbunatăţire a performanţelor hardware şi software ale resurselor GRID din responsabilitatea noastră.
- Achiziţia de date, verificarea calităţii şi procesarea datelor - vom participa la shift-uri (ture de monitorizare) de achiziţie de date experimentale, verificarea calităţii datelor achiziţionate (data quality - DQ) şi procesare preliminară pentru analize de fizică (production) dar şi teste asupra detectorului în perioadele în care acceleratorul LHC este oprit.
- Upgrade-ul LHCb - ne vom implica în activităţi legate de upgrade încercând să identificăm posibili parteneri români pentru producerea de hardware şi/sau software dedicat îmbunătăţirii detectorului LHCb.
Recenta reorganizare (2011-2012) a grupului nostru a rezultat într-o echipă tânără şi dinamică. În anii următori dorim să întărim această echipă atrăgând cercetători cu studii doctorale, păstrând în grupul nostru doctoranzii după terminarea studiilor şi prin recrutarea de noi doctoranzi. Scopul nostru este să constituim o echipă coerentă, capabilă să aducă o contribuţie folositoare şi reprezentativă în LHCb şi care să se implice în experimentele viitoare de fizica energiilor înalte. Creşterea vizibilităţii LHCb-Ro în comunitatea care se ocupă de studiul energiilor înalte va fi asigurată de prezentarea de comunicări şi postere la conferinţe internaţionale. De asemenea vom continua să contribuim la formarea unei noi generaţii de fizicieni propunând proiecte pentru studenţii care participă la programele de vară ale CERN şi proiecte de master şi ne vom implica în activităţi de popularizare.
Textul de mai sus este adaptat din contract LHCb 3/03.01.2012, secţiunea 3: "Obiectivele proiectului".
Fazele proiectului
Meniu acces rapid
- Etapa I (2012)
- Etapa II (2013)
- Etapa III (2014)
- Etapa IV (2015)
- Raport final
- Activităţi:
I.1 Producerea de stranietate, secţiuni eficace şi rapoarte de secţiuni eficace, optimizarea generatorilor MC şi validarea acestora:
a) Studiul raportului în care sunt produse particulele V0 la 2.76 TeV
b) Studii ale secţiunii eficace de producere a particulelor V0 la cele trei energii 2.76, 7, 8 TeVI.2 Studii asupra producţiei de barioni b; Finalizarea măsurătorii σ(pp→ΛbX)×Β(Λb→J/ψΛ); demararea studiilor pt. măsurarea secţiunii dublu diferenţialeI.3 Studii asupra dezintegrărilor radiative; obţinerea unui rezultat final asupra raportului factorilor de ramificare ai dezintegrărilor radiative Bd→K∗0γ şi Bs→ϕγI.4 Lucrări service tehnic cf. MoUI.5 Shift-uri LHCbI.6 Activităţi C&D pt. LHCb - Conferinţe, workshop-uri şi prezentări
- Rezultate ştiinţifice:
- Activităţi:
II.1 Producerea de stranietate, secţiuni eficace şi rapoarte de secţiuni eficace, optimizarea generatorilor MC şi validarea acestora. Studii ale secţiunii eficace de producere a particulelor V0 la cele trei energii 2.76, 7 şi 8 TeV. Studiul rapoartelor anti-barion/barion pentru particulele de tip multi-s-cuarc, Ξ± şi Ω±.II.2 Studii asupra producţiei de barioni b. Măsurători ale secţiunii eficace dublu diferenţiale.II.3 Studii asupra dezintegrărilor radiative. Măsurarea polarizării fotonului în dezintegrarea Bs→ϕγ.II.4 Lucrări service tehnic cf. MoUII.5 Shift-uri LHCbII.6 Activităţi C&D pt. LHCb - Conferinţe, workshop-uri şi prezentări
- Rezultate ştiinţifice:
- Activităţi:
III.1 Producerea de stranietate, secţiuni eficace şi rapoarte de secţiuni eficace, optimizarea generatorilor MC şi validarea acestora. Interpretarea rezultatelor de strangeness. Rapoarte de producţie a barionilor cu mai mulţi cuarci s.III.2 Studii asupra producţiei de barioni b. Studii de fezabilitate pt. măsurători asupra polarizării barionului Λb şi pentru determinarea secţiunii eficace de producere ale altor barioni mai grei.III.3 Studii asupra dezintegrărilor radiative. Studii de fezabilitate pentru măsurătoarea polarizării fotonului în dezintegrări radiative ale barionilor b.III.4 Lucrări service tehnic cf. MoUIII.5 Shift-uri LHCbIII.6 Activităţi C&D pt. LHCb - Conferinţe, workshop-uri şi prezentări
- Rezultate ştiinţifice:
- Activităţi:
IV.1 Continuarea studiilor de producţie de stranietate pe date de Minimum Bias în cazul coliziunilor proton-proton la 2.76, 7 şi 8 TeV. Pregătirea şi publicarea rezultatelor.IV.2 Continuarea studiilor de producţie de stranietate pe date de Minimum Bias în cazul coliziunilor ion-proton la energia de interacţie nucleon-nucleon de 5 TeV.IV.3 Studii de producţie de stranietate, e.g. producţia de V0 în coliziuni proton-proton la 13 TeV.IV.4 Studii de optimizare (tuning) pentru generatorul Pythia 8 în cazul configuraţiei LHCb a acestuia, folosind un set de măsurători făcute la energiile de coliziune LHC. Se va da precedenţă măsurătorilor LHCb în zona de rapiditate "înainte" (“forward“ rapidity region).IV.5 Dezintegrări radiative şi măsurători ale secţiunii eficace de producţie pentru barionul "beauty" Λ0b.IV.6 Lucrări service tehnic cf. MoU - Grid Ro-11 TierIV.7 Activităţi de popularizare (Outreach) dedicate introducerii tematicilor fizicii energiilor înalte şi a particulelor elementare în mediul pre-universitar şi universitar (studenţii în primii ani de facultate). Programul se adresează şi profesorilor de liceu.IV.8 Studii de C&D (Cercetare şi dezvoltare) pentru programul de „LHCb Upgrade” dedicat detectorilor RICH ai LHCb, “beam tests”, testarea tehnologiilor şi componentelor de construcţie a LHCb-Upgraded în condiţii de iradiere, temperatură şi câmp specifice LHC.IV.9 Activităţi de construcţie efectivă a detectorului LHCb-Upgraded conform documentului "Addendum No. 02 to the Memorandum of Understanding for Collaboration in the Construction of the LHCb Detector – The Upgrade of the LHCb Detector: Sub-Detector Systems”. - Conferinţe, workshop-uri şi prezentări
- Rezultate ştiinţifice:
Raport Final
Rezumat al rezultatelor şi activităţilor proiectului "LHCb - de la stranietate la fizica hadronilor b şi mai departe", noi direcţii în fizica energiilor înalte şi în domenii de cercetare-dezvoltare conexe, impactul proiectului în plan naţional şi nivelul integrării în colaborarea LHCb -- PDF
Anexa 2 la Raportul Final - "Indicatori Finali ai Proiectului" (conform H.G. 475/2007) -- PDF