12 – 14 de jul. de 2021
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Calibração de Energia para o Trigger de Elétrons no ATLAS usando Anéis Concêntricos de Informação de Calorimetria

12 de jul. de 2021 16:00
20m

Palestrante

Eduardo Simas (UFBA - ATLAS/CERN)

Descrição

O sistema de trigger do Experimento ATLAS é dividido em dois níveis, Level One (L1) e High-Level Trigger (HLT). No L1 as informações são processadas em hardware dedicado e as regiões de interesse, onde foram encontrados candidatos a eventos relevantes, são selecionadas e enviadas à filtragem de alto nível HLT. O HLT opera de modo paralelo em um conjunto de computadores e é dividido em dois sub-níveis sequenciais, a Etapa Rápida (Fast Step) e a Etapa Precisa (Precision Step). Com as características de operação do LHC para o Run 3, é esperado um crescimento vertiginoso do empilhamento de sinais, enquanto consequência do contínuo aumento da luminosidade do LHC, o que torna ainda mais complexa a tarefa do sistema de trigger. Neste trabalho, uma proposta de calibração das medições de energia realizadas no calorímetro do ATLAS é apresentada para a etapa rápida do trigger de elétrons. O sistema de calibração proposto utiliza dados simulados para treinar uma boosted decision tree (BDT), que realiza a correção nas medições de energia antes da etapa rápida de trigger. Um procedimento de calibração semelhante é adotado para a Etapa Precisa de trigger, entretanto são utilizadas como entradas as informações do chuveiro de deposição de energia das partículas (shower shapes). Neste trabalho, como entradas para a BDT, serão utilizadas também, as informações do calorímetro formatadas em anéis concêntricos de deposição de energia, os quais já são utilizados nesta etapa Fast para a tomada de decisão do trigger para elétrons e, recentemente, também aprovados para o trigger de fótons. Esses anéis descrevem de forma eficiente a distribuição energética longitudinal e transversalmente, entretanto alguns estudos prévios indicaram a existência de alguma assimetria na deposição de energia em relação aos eixos de referência do calorímetro. Adicionalmente, neste trabalho, está sendo estudado o impacto do uso de frações dos anéis (anéis assimétricos) no processo de calibração, com o objetivo de melhorar a resolução de energia no HLT. O estudo se baseia na proposição de novas topologias e na comparação do seu desempenho na calibração, em relação à estrutura padrão dos anéis. Com o sistema de calibração pretende-se reduzir a taxa de eventos que são analisados pelo HLT, a partir de uma melhor estimação do valor de energia dos clusters eletromagnéticos.

Key Words Trigger, Calibração, Aprendizado de Máquina, Experimento ATLAS

Autores primários

Eduardo Simas (UFBA - ATLAS/CERN) Prof. Paulo Farias (UFBA)

Co-autores

José Manoel de Seixas (Laboratório de Processamento de Sinais, COPPE/POLI, Universidade Federal do Rio de Janeiro) Juan Lieber Marin (Universidade Federal da Bahia) Edmar Souza (Universidade Federal da Bahia) João Victor da Fonseca Pinto (Laboratório de Processamento de Sinais, COPPE/POLI, Universidade Federal do Rio de Janeiro) Prof. Bertrand Laforge (LPNHE - Sorbonne Université)

Materiais de apresentação