RD_FA Sommario Attivita’ 2017 Finanze 2017 Preventivi 2018 Franco Bedeschi CSN1, Pisa Luglio 2017 Sommario Attivita’ 2017 Finanze 2017 Preventivi 2018 Discussione dettagliata solo a Settembre CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Evoluzione RD_FA (1) RD_FA nasce a settembre 2016 2017 primo anno di attivita’ piena Gruppi INFN si sono inseriti a livello internazionale Stanno nascendo e si consolidano collaborazioni Le varie attivita’ si stanno sviluppando e configurando Cresce anche l’interesse e il livello di attivita’ CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Evoluzione RD_FA (2) Work packages: 3 settori di attivita’ WP 1: Fisica e simulazione WP 2: MDI for FCC WP 3: Pixel detectors WP 4: MPGD per EIC WP 5: Ultralight Drift Chamber WP 6: Silicon Microstrip Tracking (WP 6: Dual Readout calorimetry) WP 7: MPGD per Muon systems WP8: Muon Collider R&D 3 settori di attivita’ Electron Ion Collider in USA WP 4: TS (+ BA) Muon Collider WP 8: FE, LNF, MI, PD, PI, RM1 Circular Colliders in EU/China everybody else Physics studies (ee+hh) Detector studies for FCCee/CepC CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Configurazione attivita’ MPGD for EIC (WP 4): MPGD con microstrutture per migliorare la risoluzione Nano diamond photocatodes started with Bari Muon Collider (WP 8): Many accelerator optics studies Test beam in progress now Studi fisica (WP 1): FCC-ee/CepC: Z, WW, (ZH), tt FCC-hh/SppC: HH detection Detectors per FCC-ee/CepC  IDEA Much progress on MDI (WP 2) IDEA simulation (WP 3,5,6,7): DCH, pre-shower, Dual Readout calorimetry, muon system Detector integration in progress Test beam for DR calorimetry and uRwell in progress (WP 6,7) Co-finanziati da RD_FA CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

MPGD-based Photon Detector with miniaturized pads Sezione di Trieste MPGD-based Photon Detector with miniaturized pads WP 4 ACTIVITY STARTED Jan. 2017, ongoing according to the original planning Design of a prototype of the resistive MM by discrete elements with miniaturized pad-size now completed  construction starting now characterization in late 2017 and in 2018 In parallel, preparing the DAQ to characterize the prototype

MPGD-based Photon Detector: towards innovative photocathodes Sezione di Trieste MPGD-based Photon Detector: towards innovative photocathodes 47 % (!) L.Velardi, A.Valentini, G.Cicala, Diamond & Related Materials 76 (2017) 1 CsI, the only standard photoconverter compatible with gaseous atmospheres, has problematic issues, main ones: It does not tolerate exposure to air (water vapour, O2) Ageing by ion bombardment WP 4 From Antonio Valentini – INFN - Bari Photocatodes: diamon film obtained with Spray Technique making use of hydrogenized NC (NanoCrystals) powder This approach: T ~ 120° (instead of >800° as in standard techniques)  TEMPERATURE COMPATIBLE WITH GASEOUS DETECTOR COMPONETS ! EXOTIC PHOTONVERTER: IF COMPATIBLE WITH GAS ATMOSPHERE, A STRATEGIC CHOICE  change the planning, postpone other tasks and study the Coupling of the ND photoconverter and MPGDs by answering a first set of basic questions ● QE: gas vs vacuum? ● Characterize a prototype ● Ageing ? A. Valentini e G. Cicala (INFN-BA) joining TS group to contribute to WP4 NEW ! Proposed for 2018

WP 8: Muon Collider (LEMMA) Attivita’ principali Studi di fisica con colliders muonici ad energia dei TeV Sviluppo ottica anello positroni a grande accettanza Sviluppo targhette per produzione di mu Test beam per caratterizzare produzione di mu In progress Referaggio MAC INFN prossimo ottobre Collaborazioni internazionali ESRF (Raimondi), CERN, LAL, SLAC Partecipazione ad ARIES WP 6 (co-convener M. Zanetti) e WP 17 (targhette) CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

WP 8: Muon Collider (LEMMA) Attivita’ 2018 Continuazione studi configurazione di macchina Completamento programma al test beam al CERN Target termo-mechanical stresses: Continua simulazione varie opzioni Design and construction of target prototype Test at small spot size ~20 μm SPS and/or FACET if available Talk D. Lucchesi CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Circular ee/hh colliders Studi di fisica (con teorici INFN) WP 1 Partecipazione alla scrittura dei CDR di FCC e CepC ee: Z pole (F.Piccinini), WW (P. Azzurri) Top quark (P. Azzi) hh: HH production (S. Braibant, N. De Filippis, B. Di Micco) BSM (S. De Curtis) Talks presented at: Regular FCC and CepC physics and detector meetings 1st FCC physics workshop – CERN 16-20 January, 2017 IAS Program on HEP, Hong Kong 23-26 January 2017 CepC workshop (Wuhan, April 2017) FCC week (Berlin, May 2017) CepC theory workshop (Beijing, July 2017) CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Riunione CSN1, Roma, Gennaio 2012 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Circular ee/hh colliders R&D intorno all’idea di un detector per un collider e+e- IDEA (International Detector for Electron-positron Acc.) Disegno per FCC/CepC Non importato da ILC In parallelo proposto a FCCee-CERN CepC-China CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

WP 2: MDI FCCee: Studio e ottimizzazione della zona d’interazione Full GEANT4 simulation Studio fondi, HOM, cooling e screening, B field FCChh: Studio effetto radiazione di sincrotrone da protoni WP3-EuroCirCol 2018: Ancora studi e ottimizzazioni CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

IDEA: MAPs/Pre-shower: WP 3 Identificati MAPS ITS ALICE come base di partenza per vertex detector Simulazione vertex detector integrata in IDEA Possibile collaborazione con ALICE dall’anno prossimo Contatti su upgrade ALPIDE con gruppo cinese CCNU Allo studio potenziale utilizzo HV-CMOS come primo strato del pre-shower Nuovo R&D di F. Palla su comunicazioni wireless puo’ trovare applicazione Richieste fondi su CSN5 per ora CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

IDEA: Drift Chamber: WP 5 Drift chamber fully simulated in GEANT4 Integrated in IDEA with VTX and pre-shower Work on Patt. Rec. in progress Test beam in september at PSI with MEG2 2018: Test cluster counting with prototype on beam Part of IDEA vertical slice test? Hardware R&D: Studies on wire materials Studies of high transparency materials Electronics for cluster counting 112 (14 x 8) co-axial layers in 24 equal azimuthal (15°) sectors CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

IDEA: DR calorimeter Dual Readout calorimeter key element of IDEA New WP on calorimetry joining RD_FA Led by Roberto (Bob) Ferrari (see his talk later) Main R&D plans: Major effort on full GEANT simulation integrated with IDEA Metal matrix technology SiPM readout/Nuove tecnologie a SiC (CT) Intelligent FE electronics Optimizations to use in PF mode Collaborations P. Janot – CERN, R. Wigmans – TTU, Korea, UK MAE-NSFC call presented Yin Xu (Nankai University) visitor in Pavia CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

IDEA: Muon System: WP 7 Studio applicazione di tecniche scalabili a basso costo per il sistema dei muoni di IDEA Principalmente sviluppi basati su mRwell Studio alto rate per hh Studio potenziali applicazioni anche per strati esterni del pre-shower Test beam nel 2018 con prototipo di piccola area di fronte a calorimetro DR Possibilmente nel contesto di un vertical slice test di IDEA Forte coinvolgimento di ditte italiane (eg. ELTOS) Presentata MAE-NSFC call TO/FE si aggrega per studio ASIC dedicato BA per camere a fast timing per hh CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Incontri e workshops (da Febbraio 2017) Incontri regolari per FCC: MDI (Boscolo/Bacchetta: conveners) e WG11 (Grancagnolo: convener ) Incontri regolari per CepC CepC workshop (Wuhan, April 2017) Carloni (WW theory), Ferrari (DR), Grancagnolo (IDEA) INFN-IHEP annual meeting (Dongguan, May 2017) Bedeschi (IDEA), Maggiora (INFN-China collaborations) FCC week (Berlin, May 2017) Tenchini (EWK/IDEA), Azzurri (Z/W), Piccinini (EWK calc.) Azzi (top), DiMicco (HH), Boscolo (MDI) RD_FA collaboration meeting (Bologna, July 2017) CepC theory workshop (Beijing, July 2017) (Piccinini) CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Incontri futuri 2017 Continuano riunioni periodiche FCC e CepC Supporto Boscolo (sblocco)/Grancagnolo (nuovo) CepC CDR workshop (Beijing) – Nov 2017 Inviti a noi per organizzare sessioni Prevediamo diverse presentazioni «italiane» Limitati da budget missioni 2017 anno critico per completamento CDR CepC/FCC 2018 comincia R&D per TDR Consolidamento tecnologie per IDEA Consolidamento simulazione IDEA CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Circular collider schedules (EU) CERN-FCC schedule recently presented in Berlin 2017 Technically driven schedule – Reality could be worse (F. Gianotti) M. Benedict, FCC week, Berlin 2017 Could start sooner e+e- CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Circular collider schedules (China) China-CepC/SppC schedule recently presented IAS conference on HEP, Hong Kong 2017 CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Finanze 2017 Stato al 20 luglio 2017 Missioni    Sezione    Assegnato    Disponibile    Note     LNF        23.5         5               2 in fase d'impegno, altro assegnato     LNF.DTZ     3 + 1 SJ    1 SJ           Responsabilita' MDI di M. Boscolo - -> sblocco     PI.DTZ     51.5         7.5             Ancora da finanziare:                                             - Responsabilita' FCC-WG11 Grancagnolo - Test beam settembre a PSI                                             - CDR Workshop Beijing Nov. 2017                                             - Varie ed eventuali     Si chiede sblocco 1 k€ a LNF e finanziamento aggiuntivo di 10 k€           CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Finanze 2017 Stato al 20 luglio 2017 Consumi Sezione    Assegnato    Disponibile    Note     LNF        15            6.5            Gia' previsto per uRwell     PD         12+8 SJ      12 + 8 SJ      Stazioni silicio aggiuntive ancora da pagare da chiarire costo finale e quindi sblocco.     TS         13            8.5            Gia' previsti per completamento attivita' Entita’ sblocco PD verra’ chiarito a settembre Eventuali rimanenze utili per anticipare spese 2018 CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Preventivi 2018 Aumentano le adesioni e soprattutto l’impegno Richieste solide e sotto la media di CSN1 CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Conclusioni RD_FA sta decollando! Il gruppo cresce da tutti i punti di vista: sezioni, # ed FTE Nel 2017 definite bene attivita’ e collaborazioni EIC resiste nonostante il budget di Trump Positron Muon collider comincia farsi conoscere nel mondo Su FCC/CepC grande lavoro per CDR e per inserirsi in collaborazioni internazionali Il 2018 richiede un consolidamento di tutto questo Per FCC/CepC transizione da CDR a sviluppi per TDR Supporto INFN deve crescere nel 2018 CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Backup Riunione CSN1, Roma, Gennaio 2012 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Anagrafica/Preventivi CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa

Collaborazioni CERN con Janot per DR e IDEA Janot a TB DR e interessato a PF Yin Xu (Nankai University) a Pavia per integrazione simulazione DR in IDEA Due proposte per grants congiunti MAE/NSFC Dual readout calorimetry uRwell chambers Muon Collider e’ un work package di ARIES Coordinatore Marco Zanetti CSN1, Pisa, Luglio 2017 F. Bedeschi, INFN-Pisa