1 Gruppo di lavoro ILC per Road Map INFN Scopo del WG - Summary dello stato ILC Possibile impegno INFN (soldi, FTE) Tempi - 15 nov primo status report,

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1 1 Gruppo di lavoro ILC per Road Map INFN Scopo del WG - Summary dello stato ILC Possibile impegno INFN (soldi, FTE) Tempi - 15 nov primo status report, 2 dic vista di insieme e numeri, Febbraio numeri solidi Marzo rapporto finale (documento) NB. non e' questo WG che influenzera' l'INFN sulla scelta (che a me pare ovvia); tuttavia dei buoni argomenti scientifici e una valutazione preliminare dello sforzo economico che il progetto implica potra' essere utile al management per programmare le iniziative future a lunga scadenza.

2 2 Come procedere Assunzioni: caratteristiche e schedula macchina (GDE); 2 zone di interazione; partecipazione INFN concentrata su 1 solo rivelatore Fisica: motivazioni in correlazione con LHC e MultiTeV (CLIC) Rivelatori: schema ragionevole/probabile, costi R&D necessari, tempi, costi e manpower per la costruzione effettiva FTE INFN - evoluzione temporale a partire da quello che c’è oggi con ragionevoli vincoli: es. ILC/LHC/SLHC alternativi (?) BUDGET - correlato a FTE e interessi scientifici, ragionevole INFN evoluzione temporale a partire da quello che c'e' oggi

3 3 Parametri macchina B. Barish - ICFA Seminar Daegu, Korea (L = 2 x 10 34 cm-2 s-1) Per chi e’ abituato a LHC non ci sono grandi richieste sui rivelatori…

4 4 The GDE plan and schedule 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Global Design EffortProject Baseline configuration Reference Design ILC R&D Program Technical Design Expression of Interest to Host International Mgmt LHC Physics CLIC B. Barish - ICFA Seminar Daegu, Korea ????????????????

5 5 Schedula Macchina e Rivelatori (2005 end) Acc. Configuration Document Detector R&D report (2006, Feb end) “Detector outline documents” (one for each detector concept) (2006 end) Acc. Reference Design Report Detector CDR (one document) (~2008) LC site selectionCollaborations form ~Site selection + 1yrGlobal lab selects experiments. AcceleratorDetector Fissa la tecnologia dei sottosistemi e R&D necessari R&D costruzione

6 Physics : ILC vs LHC Barbara Mele Sezione di Roma Roma, 12 ottobre 2005 ….after Snowmass 2005

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8 8 started in Spring 2002 485 pages ! ~ 120 authors...

9 9 Precision Higgs physics at the ILC model-independent observation mass absolute branching ratios total width (mod.indep.) spin, CP top Yukawa coupling self coupling most measurements at the percent level! Garcia-Abia et al

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12 12 Supersymmetry Two methods to obtain absolute sparticle masses: in the continuum: at the kinematic threshold: many more observables than just masses: - angular distributions, FB-asymmetries - cross sections - LR-asymmetries - ratios of branching ratios mass precision 0 / 00 – 0 / 0  possibility to determine SUSY parameters without many model assumptions Martyn Freitas (polarized beams)

13 13 Mass determination for 300fb -1 (thus 2014) LHC: Toy MC from edges, thresholds to masses Polesello et al: use of χ 1 from ILC (high precision) in LHC analyses improves the mass determination LHC: D. Zerwas, Snowmass talk Allanach et al

14 14 MSSM parameter determination

15 15 It is there for sure! Threshold scan provides excellent mass measurement Theory (NNLL) controls m t (MS) to 100 MeV

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17 17 Physics Benchmarks for the ILC detectors

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19 19 Scelto per l’esercizio

20 20 Reviewing the TESLA-detector costs Massimo Caccia + Paolo Checchia, Marcello Piccolo Roma, 10/XI/2005 NB. Revisione critica

21 21 A sketch of the detector, as of Spring 2001…. Strategia: dati i parametri attuali di LDC confrontare due valutazioni indipendenti: aggiornare il Tesla TDR estrapolare opportunamente il costo di rivelatori costruiti con tecnologie simili non e’ semplice ma proviamo a vedere dove porta

22 22 The Vertex Detector 5 layers (16, 25, 35, 50, 60 mm) constant length (  13 cm, 7 o to 25 o ) fixed modularity (18 o sectors, 20 modules) total sensitive area ~ 0.37 m 2 6” wafers (177 cm 2 ) useful area ~ 120 cm 2 (30 large area dies) 30% global yield  Effective area/wafer = 40 cm 2  # wafers ~ 93 production cost in AMIS 0.35 tech (~ AMS 0.35 OPTO): 75 kEUR (10 wafers) + 1.4 kEUR*80 wafers = 187 kEUR (might be short by a factor 2..) [original TESLA detector costs: 500-600 kEUR] mechanics: 1.2 MEUR repeater electronics: 0.3 MEUR  VD ~ 1.5-2.0 MEUR

23 23 The Silicon Intermediate tracker & FWD disks SIT strips ~1.7 m 2 FTD strips ~ 2.0 m 2 FTD pixels ~ 0.56 m 2 cost of Silicon ~ 50 EUR/cm 2 [!!!]  Strips ~ 2.0 MEUR [ATLAS]  pixels ~ 2.2 MEUR [ATLAS] mechanics & auxiliaries ~ 0.5 MEUR  SIT + FTD ~ 4.7 MEUR [cost of Si to be revised! Possibly Xchecked with ATLAS & CMS]

24 24 Calorimetria

25 25 SiW 0.33 €/canale !! ~20 M€ con endcap 3 $/cm 2

26 26 Soluzione ibrida: LCCAL 45 strati 25x25x0.3 cm 3 Pb 25x25x0.3 cm 3 Scintill. 25, Celle 5x5 cm 2 3 piani a 2, 6, 12 X 0 252 0.9x0.9 cm 2 Pad di Si < 1/10 dei canali e del SI rispetto a SIW Stima dei costi (M€) alla TDR: 1)~shashlik (parte scint.)20 2)W 8 3)Si 7 4)Elettronica F.E. Si (1€ /can) 2 ------------------------------------------------------- Tot37

27 27 The Hadron Calorimeter Tile & analog [ cost of photon detectors to be revised! PM and APD to be possibly replaced by SiPM] RPC & digital

28 28 Molto lavoro da fare L’esercizio e’ molto preliminare Va sfruttata l’esperienza dei rivelatori LHC, in particolare ATLAS & CMS Va valutato il costo degli eventuali R&D

29 29 Conclusioni Il lavoro e’avviato La valutazione del costo globale nel quadro fissato puo’ essere fatta in modo ragionevole La valutazione del costo di R&D e quanto puo’ ricadere sulla CSN1 nei prossimi anni (vicini) non e’ semplice dato che nulla e’ certo, in particolare la scala temporale dell’intero progetto. L’interesse INFN (ricercatori che pensano di partecipare) e lo sviluppo temporale di questo impegno puo’ essere valutato solo con l’aiuto dei coordinatori di CSN1 (alle brutte assumiamo il numero magico 14%?) Ringrazio tutti i colleghi che stanno contribuendo a questo WG in modo fattivo nonostante i tempi veramente tirannici imposti per questo processo