G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 1 LHCb Stato generale dell’esperimento  Prospettive di Fisica  Costo dell’esperimento (Effetti dei ritardi di LHC)

Presentazione sul tema: "G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 1 LHCb Stato generale dell’esperimento  Prospettive di Fisica  Costo dell’esperimento (Effetti dei ritardi di LHC)"— Transcript della presentazione:

1 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 1 LHCb Stato generale dell’esperimento  Prospettive di Fisica  Costo dell’esperimento (Effetti dei ritardi di LHC)  Milestones / Stato dei TDR  Ottimizzazione dell’apparato - LHCb-light - Trigger L1  Attivita` in cui e` impegnato l’ INFN G. Martellotti

2 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 2 Prospettive di Fisica LHCb si propone di sfruttare in pieno le potenzialita` sulla fisica del B sin dall’inizio di LHC (bassa luminosita`) B-factories : accumulano statistica su B d CDF, D0 : insufficiente PID per studiare a fondo B s PEP e KEK non avranno upgrading sostanziali BTeV : - un solo braccio - finanziato a partire dal 2005 In queste condizioni nel 2006-8 si potrebbero avere risultati sulla violazione di CP in canali tipo      e misure dell’angolo  ma l’analisi resterebbe dipendente dalle assunzioni del modello standard: serve un esperimento dedicato serve. Un ritardo di LHC (di ~ 2 anni) riduce la possibilita` del CERN di dare un contributo essenziale sul sistema B d ma non cambia le prospettive nel sistema B s in cui il ruolo di LHCb dovrebbe restare unico (a parte BTeV).

3 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 3 Costo dell’esperimento Costo totale ufficiale 75 MCHF Non sono previsti importanti overcosti In risposta alle domande della “Task Force 1” sono stati studiati gli effetti di un ritardo di LHC e possibili scenari per ridurre i costi : - staging RICH, Calorimetri - staging/descoping di parte del trigger L2, DAQ, offline (per esempio riducendo la rate di trigger L1 ….) Non si possono fare risparmi sostanziali senza importanti riduzioni di prestazioni. Un ritardo nella partenza di LHC rispetto alla data del 2006 porta un risparmio moderato ritardando l’acquisto dei fotorivelatori del RICH e l’acquisto delle CPU.

4 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 4 Stato dei TDR APPROVATI Magnet Calorimeters RICH Approvati dopo Settembre 2001 Muon VErtex LOcator Outer Tracker On line DA FARE Inner Tracker (fine 2002) Trigger (fine 2002) Computing 2003 “LHCb LIGHT” (Ottimizzazione tracking) –Ottobre 2002 (con schedula LHC 2006)

5 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 5 “LHCb light” riottimizzazione dell’ apparato Rispetto allo studio preliminare con la configurazione del TP Stime piu` realistiche  troppo materiale per il tracking ESEMPIO : Caratteristica unica di LHCb: misura teoricamente pulita di  dalla misura dei decadimenti B  D*  D s k  e` necessaria la ricostruzione di 5 tracce cariche (  5 )

6 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 6

7 7 LHCb classic

8 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 8 E` in atto uno studio per: - ridurre il materiale nel VErtex LOcator, nel RICH-1 (specchi leggeri) - ridisegnare la beam pipe - ridurre il numero di stazioni del SISTEMA DI TRACKING studiando nuovi algoritmi di track finding

9 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 9 LHCb light

10 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 10

11 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 11 ? 1.Only spherical mirrors inside spectrometer acceptance 2.If a second (plane) mirror is used it can be thick glass 3.Mirror technologies RICH-1 light: Mirrors Cost kCHF 80 140 10.5?  CMA (USA) 2mm Composite: Carbon+Epoxy < 10.4?Not yet INFN 2mm Composite: Plexi+Epoxy 1.81.6   Russia 6mm Be + 0.3mm glass 4.61.2   IMMA Turnov (Cz.R) 6mm TDR: Glass X 0 % % Mec spec Opt spec Manufacturer thick Technology

12 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 12 LHCb light

13 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 13

14 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 14

15 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 15 Event with very high multiplicity of low energy tracks

16 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 16 TRACKING Sono in corso studi sulla efficienza di tracking con i nuovi algoritmi (in particolare sulla efficienza di rivelazione dei K short) Risultati preliminari indicano che la configurazione “light” con il VELO, TT1, ST1- ST3 e` adeguata Il disegno della stazione TT1 e` in corso

17 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 17

18 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 18 Ottimizzazione del trigger in corso Nel TP L0 : high P t (+ pile-up veto) Calo + Muon L1 : impact parameters VELO L2 : impact parameter + P t VELO + Track Stat. L3 : full reconstruction La rate di L1 e` troppo alta : tracce a basso P simulano parametri di impatto.  Necessita` di selezionare a livello 1 tracce di alto P t con algoritmi rapidi. Nuovo L1 : Eliminare la parete di schermo del Magnete e usare il campo residuo in TT1 per avere una determinazione rapida di P. Calcolo del parametro di impatto con VELO e TT1  REVISIONE DEL DISEGNO DEL RICH-1

19 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 19 LHCb light Eliminare lo schermo

20 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 20 R.Forty Optics, S.Jolly Shielding Nuovo disegno del RICH-1 Photo detectors

21 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 21 Attivita` INFN Rivelatore Muoni (Ca, Fe, Fi, LNF, RM1, RM2) RICH(Ge, Mi) Trigger calorimetro(Bo) Computing Farm(Bo) Nuova attivita` di Genova sull’ECS

22 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 22 Rivelatore di MUONI G. CarboniRm2Project leader B. SchmidtCernDeputy system integration P.L. Campana LNFDeputy MWPC construction A. LaiCaresp. electronics –V. BocciRm1resp. DCS –W. RieglerCernresp. ASD R. SantacesariaRm1resp. Software Attuale ripartizione delle responsabilita`:

23 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 23 Milestones 2002 EDR di RPC e MWPC - estate Prototipi Zero delle camere (Fe, Fi, LNF, Rm2) Approntamento del tooling per la costruzione (Fe, LNF, Rm1) Stazioni di test (Fi, Rm1, Rm2) Test della catena di elettronica completa (Ca, LNF, Rm1) - fine anno 2003 Decisione sulla regione M1R1-M1R2 (GEM o MWPC asimmetriche) Inizio costruzione

24 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 24 GEM (Ca, LNF) RPC (Fi, RM2)

25 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 25

26 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 26 Tooling in Italy Soldering machine (LNF): One head completely assembled and operational Automatic wire position measurement OK LabView software under preparation 2nd head ready in ~ 2 months next step: soldering on large scale (1.5 m) automatic quality control? (light reflection) Wiring machine (FE) prototype appears to work ok (at least over 40 cm) computer controlled wire tension and wire spacing ok used to wire M5R1 prototype Test stations RPC (Rm2, Fi) Cosmic ray station Test stations MWPC (Rm1/Pz, LNF) System to test wire tension Automatic scanning with radioactive source Cosmic ray station

27 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 27 – ELETTRONICA rivelatore per muoni – ELETTRONICA rivelatore per muoni 120000 canali di lettura Responsabilita` quasi totalmente italiana: Coordinamento A. Lai – Cagliari 8000 Front-end boardsCagliari, CERN, LNF, Roma I, Roma II 16000 Circuiti integrati ASDCERN 8000 Chip DIALOG (front-end)Cagliari 144 Service BoardsLNF, Roma I 168 Intermediate BoardsLNF 4000 SYNC chipsCagliari 168 ODE boardsCagliari, LNF 12 DC boardsRoma I ECSRoma I Attualmente sono in fase di progettazione Tutti i prototipi delle componenti del sistema Test della catena di acquisizione completa previsto per la fine del 2002 La produzione parte nel 2003 Chip DIALOG tecnologia IBM 0.25  m Muon Front-end INFN Cagliari

28 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 28 RICH EDR RICH-2 concluso : lo schermo magnetico (richiesta Core di Mi) e` definito. Aerogel (Mi) : le modifiche in corso sul disegno del RICH-1 non implicano alcun cambiamento. R&D sugli specchi leggeri per il RICH-1 e` in corso (Mi, Rm1) Fotorivelatori : Milestone rimandata (> Giugno 2002). 2 prototipi HPD in esame –Incapsulamento nel tubo del chip a 10 MHz –Test chip a 40 MHz

29 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 29 Nuova attivita` della Sez. di Genova # Rimandare l’impegno sull’interferometro per il RICH che non e` urgente per l’esperimento. # Partecipare allo sviluppo dell’ ECS in collaborazione con il gruppo ECS Cern.  Genova dovrebbe realizzare un prototipo di interfaccia tra le schede utenti e l’intelligenza locale (Credit Card PC) M. Sannino presentera` il progetto alla prossima occasione.

30 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 30 Prototipo di Tier 1 di LHCb (Bo) Cluster istallato presso il CNAF –Cluster di PC Linux Core System di 54 CPU PIII 1GHz + 2 TByte di disco Network Attached Storage (NAS) finanziato con fondi CSN1 Impiego su richiesta di risorse aggiuntive CNAF. –Tipicamente 50 CPU per il 2002 Produzione 2001 –Dall’ 8-2001 al 1-2002 sono stati generati 3.5 Ml di eventi che rappresentano il 35% della produzione totale 2001. Finalità principale d’impiego per il 2002 –Studio del detector LHCb-light –Produzione degli eventi per il TDR del trigger (autunno 2002) Data Challenge schedulata per l’estate con l’impiego di 150  200 CPU

31 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 31 Fast ethernet switch NAS 1TB Ethernet controlled power distributor (32 channels) Rack (1U dual-processor MB)

32 G. Martellotti - CSN1 26 Marzo 2002 32 d Esecuzione dei processi sulla farm Monitor dello stato della farm tramite web Aggiornamento del Database che tiene traccia di tutto ciò che viene prodotto (ORACLE al CERN) Trasferimento dei dati su cassetta (CASTOR al CERN) Controllo automatico della qualità dei dati prodotti Produzione distribuita Monte Carlo per LHCb Ordine di inizio dei processi tramite web