12 – 14 de jul. de 2021
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Contribuições para os Sistemas de Trigger do ATLAS em Operação no Run 3

13 de jul. de 2021 14:40
20m

Palestrante

Sr. Juan Lieber Marin (Universidade Federal da Bahia)

Descrição

O LHC prevê um aumento crescente da sua luminosidade, o que irá gerar uma maior ocupação nos sistemas de leitura dos seus experimentos. Muitos dos processos físicos de interesse resultam em decaimentos em elétrons, fótons e múons, que são medidos pelos diversos subsistemas. Atualmente, o Experimento ATLAS passa por um extenso programa de upgrade, envolvendo os calorímetro e o espectrômetro de múons, que são essenciais para uma alta eficiência dos sistemas de trigger para estas partículas. Este trabalho descreve as contribuições do Cluster ATLAS/Brazil no contexto dos dois primeiros níveis de filtragem. Em 2017, o NeuralRinger (sinais descritos por anéis concêntricos e usando uma rede neural para a tomada de decisão) passou a ser o algoritmo de referência na etapa rápida do sistema de trigger de alto nível (HLT - High-Level Trigger) para elétrons com $E_T > 15$ GeV, dentro da região do barril ($|\eta| < 2,5$), reduzindo em 3 vezes a taxa de falso alarme. Esta técnica está sendo estendida para toda a faixa de energia, com ganhos de até 50\% na rejeição do ruído de fundo, em baixa energia, e novos resultados com modelos de aprendizagem profunda indicam uma redução de até 4 vezes na eficiência de rejeição do ruído de fundo. Paralelamente, o NeuralRinger foi adaptado para a detecção rápida de fótons com $E_T > 15$ GeV, mostrando bons resultados com dados simulados, reduzindo a aceitação de jatos hadônicos em aproximadamente 45\%. Por outro lado, um estudo para elétrons que atinjam o detector em $|\eta| > 2,5$ está em andamento. Com isso, espera-se que o NeuralRinger seja a responsável pela detecção online da etapa rápida do sistema de trigger para elétrons e fótons nestas regiões. Um aprimoramento adicional do NeuralRinger está em andamento, visando incorporar a medida da largura dos chuveiros desenvolvidos nos calorímetros do ATLAS. No que tange o trigger de primeiro nível para múons, desenvolveu-se uma decisão combinada, em que a calorimetria hadrônica (calorímetro Tilecal) provê uma informação de coincidência com a resposta do espectrômetro de múons, de modo a rejeitar eventos gerados pelas interações de baixo momento, provenientes da blindagem do feixe do LHC. O sistema Tilemuon passou a operar em 2018 e foi responsável por reduzir em 6\% a taxa de ocupação da banda-passante do trigger de múons para estes eventos indesejáveis. Atualizações no sistema Tilemuon para a operação no Run 3 também estão em andamento, de modo a aumentar a taxa de comunicação do sistema de trigger.

Key Words ATLAS, Trigger, NeuralRinger, Tilemuon

Autores primários

Dr. Luciano Manhães de Andrade Fihlo (Universidade Federal de Juiz de FOra) Sr. Micael Veríssimo de Araújo (Universidade Federal do Rio de Janeiro) Dr. Augusto Santiago Cerqueira (Universidade Federal de Juiz de Fora) Dr. Victor Araújo Ferraz (Universidade Federal do Rio Grande do Norte) Srta Isabela Silva Ferreira (Laboratório de Processamento de Sinais, COPPE/POLI, Universidade Federal do Rio de Janeiro) Srta Dayane Oliveira Gonçalves (Universidade Federal de Juiz de Fora) Sr. Juan Lieber Marin (Universidade Federal da Bahia) Dr. Bernardo Sotto-Maior Peralva (Universidade do Estado do Rio de Janeiro, PPGMC/UERJ) Sr. João Victor da Fonseca Pinto (Laboratório de Processamento de Sinais, COPPE/POLI, Universidade Federal do Rio de Janeiro) Dr. José Manoel de Seixas (Laboratório de Processamento de Sinais, COPPE/POLI, Universidade Federal do Rio de Janeiro) Srta Amanda Pereira da Silva (Laboratório de Processamento de Sinais, COPPE/POLI, Universidade Federal do Rio de Janeiro) Dr. Eduardo Furtado de Simas Filho (Universidade Federal da Bahia, PPGEE/UFBA, Laboratório de Sistemas Digitais) Edmar Souza (Universidade Federal da Bahia) Sr. Rafael Rodrigues Viana (Laboraório de Processamento de Sinais, COPPE/POLI, Universidade Federal do Rio de Janeiro)

Materiais de apresentação