ОЭФВЭ

АТЛАС – самая большая в мире научная установка физики высоких энергий. Она предназначена для исследования соударений протонов с энергией 14 ТэВ на Большом адроном коллайдере ЦЕРН (Женева). Установка размещена на глубине 100м под землей и предназначена для решения актуальных задач поиска и исследования бозона Хиггса, суперсимметрии, высших размерностей, проверки Стандартной модели и эффектов вне Стандартной модели. Более миллиарда неупругих соударений протонов в секунду должно анализироваться установкой в течение более десяти лет работы. Физический анализ данных осуществляется с помощью распределенной компьютерной системы вычислений ГРИД.

В создании установки АТЛАС принимали участие 167 институтов, университетов и лабораторий 37 стран, в том числе 8 российских. В составе коллектива 2100 сотрудников.

Описание установки.

Установка АТЛАС окружена мощным магнитным полем мюонного спектрометра. Его создает сверхпроводящий тороид из восьми секций в центральной части и двух торцевых. Диаметр и длина центрального тороида 26м, полная длина установки 46м. В открытой структуре тороида расположены три уровня мюонных камер, измеряющих импульсы мюонов. Внутри тороида расположены системы калориметров и Внутренний детектор. Жидкоаргоновый электромагнитный калориметр со свинцовым поглотителем состоит из трех частей, размещенных в отдельных криостатах. Торцевые части Адронного калориметра и передний калориметр также работают на жидком аргоне. Центральная часть адронного калориметра имеет три секции и состоит из стальных блоков поглотителя и сцинтилляторов. Внутренний детектор длиной 5,5 м и радиусом 1,15 м находится в магнитном поле соленоида 2 Тесла. Внутренний детектор имеет три компоненты: пиксели, полупроводниковый трекер (SCT) и детектор переходного излучения (TRT). Общий вес установки 7 000 тонн.

Участие ОЭФВЭ НИИЯФ

За 15 лет более 20 сотрудников НИИЯФ МГУ в разное время участвовали в разработке и создании установки, математического обеспечения и программы физических исследований. Было выполнено 10 дипломных работ и защищены две кандидатские диссертации. Большой адронный коллайдер, создаваемый в ЦЕРН (Женева), определяет программу фундаментальных научных исследований на ближайшие 10-15 лет.

Сотрудники ОЭФВЭ принимают активное участие в создании крупнейшей экспериментальной установки АТЛАС. Руководитель работ – профессор, д.ф.-м.н. Л.Н.Смирнова.

НИИЯФ МГУ входит в состав сотрудничества Детектора переходного излучения (TRT) эксперимента АТЛАС. Детекторы TRT – тонкие дрейфовые трубки диаметром 4 мм из пленки с нанесенными проводящими покрытиями. Благодаря размещенному между трубок волокнистому веществу, электроны с большой вероятностью испускают гамма-кванты переходного излучения. Регистрация этих гамма-квантов в детекторе наряду с координатами треков всех заряженных частиц позволяет идентифицировать электроны среди вторичных частиц.Основой участия в подсистеме является проект по созданию газовой системы TRT.

НИИЯФ МГУ входит в состав сотрудничества Триггера эксперимента АТЛАС. Триггер установки служит определяющей системой при отборе наиболее интересных с физической точки зрения событий. Важной составляющей работ по созданию быстрого трекового алгоритма явились работы по оптимизации процесса доступа к данным, поступающим с детектора TRT. Были созданы специализированные версии программ работы с данными, отвечающие высоким требованиям по быстродействию со стороны триггера.

Сотрудниками лаборатории электроники и автоматизации под руководством проф. С.Г.Басиладзе была создана система контроля параметров прототипа системы охлаждения полупроводникового трекера SCT установки АТЛАС, эксплуатировавшаяся в ЦЕРНе в 2001-05 годах. В 2003-05 годах создана подсистема контроля параметров центральной части полупроводникового трекера для сборочной станции в Оксфорде. Создано коммуникационное программное обеспечение для всей системы контроля SCT.

Важным направлением является разработка программы физических исследований на установке АТЛАС и подготовка к анализу первых физических данных сразу после запуска установки. Сотрудники ОЭФВЭ НИИЯФ ответственны за разработку стратегии и тактики по регистрации редких каналов распада B-мезонов – распада на два мюона и ряда полулептонных распадов с двумя мюонами в конечном состоянии, программу измерения сечения рождения очарованных кварков, участвуют в исследованиях одиночного рождения тор кварка.

Работы по изучению образования очарованного и топ кварков при энергиях БАК ведутся лабораторией высоких энергий под руководством д.ф.м.н. Л.К.Гладилина.

В отделе созданы условия для работы студентов физического факультета МГУ с данными эксперимента АТЛАС в рамках научной и дипломной практики. Имеется локальный сервер для автономного моделирования и анализа данных эксперимента.