CMS
CBPF, UERJ, UFABC, UNESP
CEFET, UFRGS"
Plano da Apresentação
• LHC e o Compact Muon Solenoid"
• Projetos do Grupo"
– Tópicos de Física "
– Tecnologias e Serviços"
• Computação em Grid: HEPGRID & SPRACE"
• Detectores: Castor, FP420, RPC, YE04"
• Equipe"
– Membros com M&O"
– Pós-docs, Estudantes e Técnicos"
• Projeções de Curto,Médio e Longo Prazos"
– 2010 & 2011: orçamento, novos membros"
LHC E O
Status LHC
• 39 dipolos e 14 quadrupolos removidos"
– Reinstalados: 30 de abril" – Conexão elétrica: 2 de junho"
• Melhora no diagnóstico da interconexão dos magnetos (resistência da
solda)"
• Minimizar risco mantendo energia abaixo de certo patamar"
• Projeto: 2 X 7 TeV (3,23 X 10
14prótons/feixe)"
– Reinício da operação do LHC: meados de novembro" – Programa próton-próton para 2010: "
• Physics Run 1: " "2 X 3,5 TeV (2 X 1013 prótons/feixe)"
• Physics Run 2: " "2 X 5,0 TeV (5 X 1013 prótons/feixe)"
– Final de 2010:"
• Injeção de íons pesados: chumbo-chumbo"
• Primeiras colisões já ocorreram (23/11): 900 GeV!
7/Nov/2009!
ECAL: vermelho"
HCAL: azul"
RPC Muon: amarelo"
CSC Muon: magenta"
23/Novembro/2009"
19h40"
CMS: Perspectivas com os Dados
• Primeiras colisões (a partir de 23/11)"
– Sincronização dos detectores, alinhamento com o feixe, calibração
• Dezenas de pb
-1"
– Redescobrir o Modelo Padrão: 3.000 Wʼs, 300 Zʼs e 5 tops/pb
-1"
– Melhorar entendimento dos objetos físicos"
– Medir backgrounds de SUSY e Higgs"
– Observar a produção difrativa de jatos"
• Centenas de pb
-1"– Busca por excesso de eventos & novas ressonâncias (Zʼ) "
– Observar a produção difrativa de objetos pesados (W , b, etc)"
• Milhares de pb
-1"
Physics
Coordination
MC
generators
Higgs
SUSY
EWK
B physics
Forward
Physics
Heavy Ions
QCD
Top
Exotica
Tópicos de Física
A. Santoro, C. Martins,! G. Alves, H. Nogima, ! L. Mundim, M.E. Pol, ! V. Oguri, W. Prado, ! W. Carvalho, + Estudantes! A. Sznajder, ! + Estudantes! S. Novaes, E. Gregores,! M. Dias,! F. Marinho ! + Estudantes! S. Padula! + Posdocs"
M. Dias! T. Tomei! S. Amaral! S. Afonso"
Exótica
• Buscas por Física Nova no CMS"
– SUSY e Dimensões Extras"
• Diferentes tipos de análise em progresso"
– Canais inclusivos e exclusivos"
– Estudo de ressonâncias e canais não-ressonantes"
• SUSY: Decaimentos hadrônicos"
– Otimização dos algoritmos de seleção"
– Novas variáveis angulares"
• Modelos de Dimensões Extras: "
– Gráviton de RS "
• G* V V com V 2 Jatos" • Reconstrução da Massa do G*"
• Dimensões Extras Universais"
– Partículas do MP propagando nas DE."
– Medidas inclusivas de estados finais com léptons
"
• Novas ressonâncias"
– Zʼ→µµ , bi-léptons
!
• Física Eletrofraca"
Exótica
• SUSY: decaimentos hadrônicos "
– Eficiência de sinal ~ 75% (único corte)"
– Fator de redução do background < 0.5"
• Correlação entre variáveis em progresso"
• Randall-Sundrum Gráviton "
– Reconstrução da massa dos bósons "
– Distribuição de background flat"
• Otimização de S/B"
• Modelo de UED "
– Canal não-ressonante (SS dimúon)"
– Background: Dibósons, QCD, ttbar"
Íons Pesados
• Programa de Heavy Ions no CMS: "
– 80 membros "
– 5 subgrupos: Espectro de hádrons carregados, Jets & Photons,
Di-Leptons, Forward physics & exotica e Correlações Múltiplas de
Partículas & Flow"
• Simulações no CMS-HI"
– Gerador de eventos de MC para colisões A+A relativísticas"
– Superpõe duas componentes:"
• Soft: parametrização hidrodinâmica" • Hard: fragmentação multipartônica"
• Proposta"
– Substituir simulador soft por cálculo real da expansão
hidrodinâmica em 3-D: SPheRIO (Kodama + Hama)"
– SPheRIO: versátil, explica bem a Física do RHIC: "
• Flow de partículas, elliptic flow (v2), efeitos de ridge, alternativas a mach cone, correlações de partículas HBT, flutuações, etc. "
Física Frontal
• Produção difrativa"
– Jatos"
– Estados de grande massas: W, b"
– B → J/Ψ K"
– Topologia jet-gap-jet com troca de singleto de cor"
• Produção exclusiva central"
• Medida da survival gap probability às energias do LHC"
• Outros estudos correlatos: "
– Pile-up em eventos difrativos"
– Minimum bias na região frontal"
Geração de Monte Carlo
• Produção Oficial de Eventos de Modelo Padrão
"
– Produzidos com o software ALPGEN"
• Código FORTRAN para cálculo de elementos de matriz de
espalhamento"
– 47,9 milhões de Eventos produzidos desde Set / 2009."
• Desenvolvimento de Software"
– Interface FORTRAN / C++ para uso do ALPGEN em conjunto com
o software do CMS"
• Suporte a Usuários"
– Produção de documentação oficial do CMS para o ALPGEN
!
– Suporte para uso do SPRACE em produções privadas por usuários
do CMS "
Tecnologias e Serviços
Computação em Grid:
HEPGRID & SPRACE
Status HEPGrid
548 cores
200 (dual CPU Single Core – 2.66GHz) +
320 (dual CPU quad core - 2.33 GHz ) +
28 (Dual CPU dual core – 2.33GHz)
750 KSI2k (SpecInt 2000)
300 TB of Storage
Estrutura Elétrica está sendo reformada na UERJ
e tem causado diversas paradas do cluster
Topologia do Cluster
Services Cluster Servers Production Cluster Analysis Cluster Development ClusterProcessamento de Dados
• Transferências de Dados"
– SPRACE: Dados transferidos "
• Links com todas as Tiers-1"
• Links bidirecionais com as Tiers-2
americanas e com a UERJ"
• Processamento de Dados"
– Processamento de dados: análise e
simulações de Monte Carlo. "
– Jobs concluídos com sucesso "
– Disponibilidade do cluster "
• Responsável pela "
– Integração do SiteDB com os squads
no Savannah (Database – Tickets)"
CMS Remote Centers
Financiamento!
RENAFAE!
Tecnologias e Serviços
Detectores:
CASTOR: Calorímetro eletromagnético/hadrônico
segmentado longitudinal e azimutalmente localizado
na região frontal (-6,6 < η < -5.2)."
Detectores
FP420: Sistema de detectores móveis de silício para
detectar prótons espalhados a baixíssimos ângulos
em relação ao feixe, na região ao redor de 420m."
RPC: Câmara de placas resistivas para rápida
detecção de múons. Integrante do sistema de
trigger ."
YE04: Tampa frontal terminal do CMS: blindagem
para a radiação, retorno do campo magnético, RPCʼs
internos."
Detectores para a Região Frontal do CMS "
Detectores:
CASTOR, FP420
Atualmente, existe apenas um detector CASTOR. "
É essencial que um segundo detector seja construído e
CASTOR
• Software"
– Desenvolvimento de softwares de análise, de simulação,
gerais de controle, etc.
"
• Hardware"
– Eletrônica, montagem, calibração, teste com feixe (Beam
Test) e instalação do detector CASTOR. "
• Castor-CMS Collaboration"
• Proposta em andamento de colaboração paralela (Itália, Bélgica,
Finlândia e Brasil) para desenvolvimento e construção de
detectores para a Região Forward – novo CASTOR."
Belgium Brazil Germany Greece Russia Swiss Turkey USA
CASTOR
FP420
O FP420 (proton tagging)
será fundamental para o
estudo de canais exclusivos
em um ambiente de alta
luminosidade instantânea
EQUIPE
UERJ
Nome!
Atuação!
Alberto Santoro "
(CNPq-1A , + , ‡)"
Coordenação do Grupo UERJ, Castor, FP420, YE04, GRID, orientação de estudantes, Forward Physics (FP), membro do Analysis Review Committee (ARC)"
Andre Sznajder "
(CNPq-1D , ‡)"
Software de simulação do sistema de muons, orientação de estudantes, Física Eletrofraca, Grid"
Carley Martins "
(‡)"
Castor Hardware, Co-orientação de estudantes, BPM (Beam
Position Monitor), FP, solicitada licença para pós-doutorado no
CERN em 2010"
Helio Nogima "
Castor Hardware, análise de dados do Test Beam, Shifts no HCAL, FP"Luiz Mundim "
(CNPq-2 , ‡)"
Software do Castor: Data Base (desenvolvimento e manutenção da interface de leitura e gravação) e simulação (Shower Library) orientação de estudantes, FP"
UERJ
Nome!
Atuação!
Vitor Oguri "
(‡)"
Software de alinhamento das câmaras de muons (RPC), orientação de estudantes, FP"
Wanda Prado "
(‡)"
Orientação de estudantes, preparando-se para o trabalho no CERN no FP420 e CASTOR com solicitação de licença para pós-doutorado no CERN em 2010, FP"
Wagner Carvalho "
(‡)"
Hardware, simulação (Shower Library), análise de dados do Test Beam, orientação de estudantes, FP
"
CBPF
Nome!
Atuação!
Gilvan Alves "
(CNPq-2)"
Coordenação CBPF, Castor Hardware, Data Quality Monitoring (DQM), Orientação de estudantes, FP"
Maria Elena Pol "
(CNPq-2)"
Simulação Castor (database e simulação), DQM"
UNESP & UFABC
Nome!
Atuação!
Sérgio Novaes"
(CNPq-1B)"
Coordenação do Grupo Paulista, Física Além do Modelo Padrão, Grid, Orientação de Estudantes, Representante da FAPESP no Resource Review Board do WLCG."
Eduardo Gregores"
(CNPq-2)"
Vice-Coordenação do Grupo Paulista, Física Além do Modelo Padrão, Grid, Orientação de Estudantes"
Sandra Padula"
Simulação de Monte Carlo de componentehidrodinâmica da colisão de íons pesados"
Marco André Dias"
Expert em Grid Computing, Simulação de Monte Carlo, Responsável pela Integração do SiteDB-Savannah."Franciole Marinho"
Física Além do Modelo Padrão; Análise de Dimensões Extras"EQUIPE
CEFET/Engenharia
Nome!
Atuação!
Alexandre Zachi"
Eletrônica do Pre-Shower"Jesse Werner"
Em Doutoramento preparação para trabalho no Castor e FP420."Lourival Moreira"
Em Doutoramento preparação para trabalho no Castor e FP420."UFRGS/Computação
Nome!
Atuação!
Marko Petek"
Data Skimming do grupo de Forward PhysicsDesenvolvimento de Software para Máquinas Virtuais do CMS."
UERJ
Nome!
Atuação!
Juan Otalora "
(Pos-Doc)"
Fez Concurso para UFRJ. Preparando projeto de Pesquisa com o Centauro"
Eduardo Revoredo "
Responsável pela T2-HEPGRID-UERJ"José Afonso Sanches"
Desenvolvimento de software do CMS e do grupo de Manutenção e Operação."Patricia Bittencourt"
Desenvolvimento de software do CMS e do grupo de Manutenção e Operação."Samir Cury"
Estagiário na GRID e Small Control Room UERJ"UERJ
Nome!
Atuação!
Dilson de Jesus Damião"
(Doutorado)"
Razão Difrativa/não Difrativa de BJ/ΨK – A.Santoro + L.Mundim (2010)"
Sandro Fonseca"
(Doutorado)"
Produção Zʼ mu mu – A.Sznajder (2010)"
Sheila Mara"
(Doutorado)
"
Topologia Jet Gap Jet – Responsável pelo HARDCOL - A.Santoro + W.Carvalho (2012)"
Ana Thereza Rosa"
(Mestrado)
"
Produção Difrativa e Não Difrativa do B - V.Oguri + A.Santoro (2011)"
Diego Figueiredo"
(Mestrado)"
Produção Frontal de Dijatos – A.Santoro + C.Martins (2011)"
UERJ
Nome!
Atuação!
Eliza Melo"
(Mestrado)"
Impacto do Pile-up na Região Frontal – A.Santoro + A.Sznajder (2009)"
Felipe Silva"
(Mestrado)"
Dijatos Difrativos e Correlações – A.Santoro + V.Oguri (2010)"
Jordan Martins"
(Mestrado)"
Fusão de Bósons Vetoriais – A. Sznajder (2011)"
Luana Jorge"
(Mestrado)"
Minimum Bias na Região Frontal – W.Carvalho + W.Prado (2010)"
CBPF
Nome!
Atuação!
Marília Carneiro"
(Mestrado)"
Produção exclusiva χb – G.Alves (2011)"
Renata Rodrigues "
(Pos-Doc)"
UNESP & UFABC
Nome!
Atuação!
Pedro Mercadante"
Análise de Dimensões Extras"Sérgio Lietti"
Grid Computing e Análise de Dimensões Extras"Rogério Iope"
Grid Computing, Network, Dynamic Circuits "Thiago Tomei"
(Doutorado)"
Busca por Dimensões Extras em Anéis de Colisões Hadrônicos"
Flavia Dias"
(Doutorado)"
Busca por Ressonâncias de Grávitons em Modelos com Dimensões Extras no LHC "
PROJEÇÕES DE CURTO, MÉDIO E
LONGO PRAZOS
2010 & 2011
• Novos membros "
Instituição!
Membros!
M&O 2009!
Doutorados!
Contratos!
Membros!
M&O 2011!
UERJ"
8"
4"
12"
CBPF"
3"
1"
4"
UNESP"
4"
2"
6"
UFABC"
1"
2"
3"
Total!
16!
9!
25!
Orçamento
• Estimativa de Gastos com M&O (US$ = CHF)"
Instituição!
M&O 2009!
M&O 2010!
M&O 2011!
UERJ"
80.000"
100.000"
120.000"
CBPF"
30.000"
40.000"
40.000"
UNESP"
40.000"
50.000"
60.000"
UFABC"
10.000"
20.000"
30.000"
Orçamento
• Estimativa de Viagens"
• 2 viagens de 15 dias por pesquisador contratado "
• 1 estágio pesquisa de 60 dias por estudante/posdoc/engenheiro"
• Passagem = US$ 1.500 / Diárias = US$ 90 "
Instituição!
2010!
2011!
Passagem!
Diária!
Passagem!
Diária!
UERJ"
37.500"
54.000"
45.000"
64.800"
CBPF"
15.000"
21.600"
15.000"
21.600"
UNESP"
19.500"
29.700"
22.500"
32.400"
UFABC"
7.500"
10.800"
12.000"
18.900"
CMS Upgrade
Pixel!
Tracker!
HCAL!
ECAL!
Muons!
Trigger!
Sistema!
Novo Detector"
de Pixel"
FED?"
Eletrônica &
Troca PD"
TP (Eletrônica
Externa)"
ME4/2, ME1/1, RPC endcap, Minicrate spares, CSC "HCAL/RCT/"
GCT !TCA"
Fase 1!
Novo Sistema
de Tracking"
HF/HE?"
EE?"
Troca
Eletrônica"
Troca
Completa"
Fase 2!
Sumário
• O CMS está pronto para tomar dados"
• O grupo brasileiro"
– Bem inserido em diversas atividades da colaboração:"
• Software & Hardware"
• Computação, Grid Computing"
• Monte Carlo & Física"
• Possibilidade de novos projetos"
LHC Status
• O LHC está pronto para funcionar novamente.
• Começou a funcionar 10/9/2008 e estava indo muito bem.
– O Feixe circulou por muitos dias.
– Mas um inesperado acidente aconteceu em
19/9
– Uma pane elétrica em uma pequena peça entre dois
magnetos parou de funcionar criando uma ruptura no local
de transmissão do helium dos magnetos supercondutores.
Where the LHC Repairs Were
Done
New Quench Protection
System Installed
CASTOR
CMS physics organization (from Jan 2009) Physics Coordinator P.Sphicas Deputies: J.Incandela, R.Tenchini MC generators R.Chierici F. Stoeckli Higgs C.Mariotti A. Korytov SUSY O.Buchmuller J. Richman EWK J.Alcaraz S.Dasu B physics J.Olsen P. Eerola b-tagging T.Boccali W. Adam Jets/MissET D.Elvira P. Schleper Muons M.Mulders R. Bellan e/γ C.Seez P. Meridiani ParticleFlow/τ C. Bernet S. Gennai Forward Physics K. Piotrzkowski Heavy Ions O.Kodolova G. Roland QCD N.Varelas V. O Dell Top C.Campagnari T. Christiansen Exotica A.De Roeck G. Landsberg Tracking K. Burkett B. Mangano
Tópicos de Física
A. Santoro, C. Martins," G. Alves, H. Nogima, " L. Mundim, M.E. Pol, " V. Oguri, W. Prado, "W. Carvalho, Estudantes" A. Sznajder, "
