Acquisizione Dati. Diffrazione di Elettrone Singolo

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1 Acquisizione Dati Diffrazione di Elettrone Singolo

2 Obiettivo Sviluppo del Sistema di Acquisizione Dati per un esperimento di diffrazione di singolo elettrone da doppia fenditura, sotto la direzione Prof. Mauro Villa Strumenti Utilizzo delle Librerie Qt del C++ per costruire un interfaccia grafica, con feed-back in tempo reale, per l acquisizione dati Programmazione in linguaggio VHDL di una FPGA alloggiata su una scheda XEM 3050 per la gestione della comunicazione con il PC tramite porta USB

3 L apparato di acquisizione Un sensore MAPS Apsel 4d ( pixel) montato all interno di un microscopio elettronico Il readout è integrato: i dati, già in formato digitale, vengono inviati alla XEM 3050 tramite una connessione a vuoto e una scheda che migliora il segnale La FPGA prende i dati in input, compie operazioni elementari di riorganizzazione dei bit, e li manda in output alla porta USB collegata ad un PC Dal PC, tramite la FPGA si mandano segnali di controllo del sensore

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6 a che punto siamo Elettronica con Gabriele Balbi abbiamo testato la scheda di mezzo per i segnali di controllo del sensore ed abbiamo visto che fino a 10 MHz il segnale è buono, a frequenze più elevate il segnale si degrada FPGA con Filippo Giorgi stiamo completando la fase di scrittura di un codice che simuli l input dal sensore, per testare la velocità di acquisizione dati consentita dalla USB

7 possibili sviluppi utilizzare il fascio del miscoscopio elettronico per la caratterizzazione dei rivelatori a matrici di pixel in sostituzione della calibrazione con il fascio del CERN

8 Software la parte grafica è quasi completata, devo inserire una finestra grafica (di Root) all interno del progetto per la visualizzazione delle hit appena finiti i test sulla FPGA e inserita la finestra di Root dovrebbe essere possibile iniziare la presa dati

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13 Buchi Neri ad LHC Situazione Attuale Studio dell evaporazione dei buchi neri ad LHC con MonteCarlo dedicati (Charybdis 2) Analisi in corso con Graziano Bruni, Lorenzo Bellagamba, Roberto Casadio con attenzione particolare a possibili segnature di un evaporazione non completa ottenuti alcuni risultati interessanti, un articolo in preparazione, possibile approfondire l analisi lungo questa linea (Tesi di Laurea Magistrale di V.Viventi)

14 Ricerca di Buchi Neri con Remnant ad LHC La catena di simulazione consiste in: Charybdis2 (Parton level): genera e fa decadere BH producendo stati finali partonici; implementato su impostazione semiclassica, secondo il modello ADD; Pythia6 (Hadron level): gestisce il parton shower e l adronizzazione, producendo adroni.

15 Livello Partonico s = 14 TeV Massa BH TeV d=2

16 Due possibilità per la fine dell evaporazione Mbh > Mf Mbh < Mf

17 Non si notano drammatiche differenze tra Hadron level (rosso) e Parton level (nero). Segnale e fondo (blu) sono ben separati Mf = 1 TeV, MBH = 5-14 TeV, σ = 38 pb

18 Leptoni con tagli su impulso trasverso e pseudorapidità : Pt > 20 GeV, ɳ < 2.5

19 Si è cominciato a scrivere un primo articolo in cui si mettono in evidenza le possibili segnature sperimentali a LHC e le differenze tra i due tipi disponibili di trattamento del Remnant Al momento si esamina il processo solo a livello di adronizzazione In prospettiva si vorrebbe raffinare l analisi introducendo variabili a livello di detector usando il pacchetto Delphes che permette una fast simulation di un generico detector a LHC In prospettiva ancora piu avanzata si potrebbe pensare ad un analisi ATLAS

20 in parallelo da un colloquio con Fabio Maltoni è emerso il suo interesse per integrare la produzione e il decadimento di Buchi Neri in MadGraph 5 MG5 e un generatore di eventi (calcola sezioni d urto al tree level e genera gli stati finali corrispondenti) sviluppato da Alwall, Herquet, Maltoni, Mattelaer, Steltzer ed utilizzato per studi di fenomenologia la versione 5, è uscita in giugno

21 come si procede si scrive la Lagrangiana del nuovo modello si usa un pacchetto di Mathematica per generare un output che contiene i grafici di Feynman si dice a MadGraph di usare queste regole di Feynman per generare i processi si generano i processi e si passa all analisi dati

22 lo stato attuale abbiamo scritto un modello un buco nero scalare che può decadere nelle particelle del modello standard a causa di alcuni problemi del pacchetto di Mathematica e di MG5, fino a 5 giorni fa non era possibile introdurre termini di Lagrangiana contenente piu di una corrente fermionica dello stesso tipo

23 prospettive gli stati finali di MG5 hanno un numero definito di particelle, quindi sarà necessario inserire a mano tutti i possibili prodotti di decadimento in linea di principio, una volta implemetato il modello, le possibilità di analisi rispetto ai MC dedicati crescono esponenzialmente

24 page 1/1 4 bhr 1 bh e- 3 e+ 2 diagram 1 BH=1, QED=0, QCD=0 page 1/1 3 e- 1 bh e+ 2 diagram 1 BH=1, QED=0, QCD=0

25 page 1/1 2 8 u u~ bh 6 mumumu- 4 mu+ mu+ 7 mu diagram 1 BH=2, QED=0, QCD=0