Etat d’Avancement DØ-IN2P3 Demandes 2001

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1 Etat d’Avancement DØ-IN2P3 Demandes 2001
Situation Générale DØ France Tevatron Détecteur Etat d’Avancement des Engagements Calorimétrie calib on/off line mesure pureté Argon e-id/jets Tracking Algorithme LV3 vertex déplacé Etiquetage des b’s offline Calcul au CC Lyon Analyse Run I Demandes 2001 Assurance maladie à Fermilab Conclusion

2 >80 Instituts >500 physiciens
IPN Lyon Mayence Munich Wuppertal

3 DØ France Collaboration étroite au niveau français entre IN2P3 et Saclay cf Page Web D0-France (Webmaster Frédéric Fleuret) ( soft et physique réunions communes DØ France Préparation à l’analyse Nombreuses réunions informelles

4 D0 FRANCE 4 physiciens 1 visiteur 3 thésitifs 2 physiciens 2 thésitifs
Situation au 4 physiciens 1 visiteur 3 thésitifs 2 physiciens 2 thésitifs 8 physiciens 1 thésitif 5 physiciens 1 visiteur 1 ATER 2 thésitifs 3 physiciens 1 ATER 2 thésitifs 5 physiciens 2 thésitifs

5 Les groupes en 2001 Labs Phys. Post-doc FTE Etud. Ing.
(Visiteur ou Ater) CPPM IPNL ISN LAL LPNHE Remarques: Thèses en préparation dont 2 seront soutenues en 2001 - 1ère thèse DØ soutenue en Octobre 2000 au CPPM - Les étudiants ne sont pas comptés dans les FTE

6 Groupes DØ-IN2P3 CPP Marseille Stéphanie Baffioni (thèse)
Marie Claude Cousinou Arnaud Duperrin Eric Kajfasz (Fermilab) Elemér Nagy Sylvain Négroni (thèse soutenue Oct 2000) Mossadek Talby Frédéric Villeneuve (thèse) Assistance technique Smain Kermich informatique ISN Grenoble Yannick Arnoud Auguste Besson (thèse) Sabine Crépé-Renaudin Pavel Demine (thèse) Arnaud Lucotte (ATER) Gérard Sajot

7 Groupes DØ-IN2P3 IPN Lyon Eric Chabanat Jerome Coss (thèse)
Pierre Antoine Delbart (thèse) Arnaud Balandras (ATER) Oleg Kuznestov (visiteur) Patrice Lebrun Jean-Paul Martin Laurent Mirabito Steve Muanza Morgan Lethuillier Assistance technique Noël Giraud informatique

8 Groupes DØ-IN2P3 LAL Orsay Abdel Abdesselam (thèse)
Vipin Bhatnagar (visiteur) Florian Beaudette (thèse) Laurent Duflot Jean-Francois Grivaz Michel Jaffré Pierre Pétroff Melissa Ridel (thèse) Visiteur Assistance technique Guy Le Meur informatique Francois Touze “ “ Christophe De La Taille électronique Yves Jacquier “ “ Gisèle Martin “ “

9 Groupes DØ-IN2P3 LPNHE Paris Ursula Bassler Bob Olivier (thèse)
Grégorio Bernardi Frédéric Fleuret Muriel Pivk (thèse) Tibor Kurca (visiteur) Assistance technique Jean-Francois Huppert informatique Evelyne Lebreton “ “ Philippe Bailly électronique Hervé Lebollo “ “ Alain Vallereau “ “

10 Les Accélérateurs au Run II
MI 1/06/99 succès ! 120 Gev 3x10**13 p 2.9 s cycle time Démarrage: 1er Mars 2001 1er croisements 36 x 36 paquets début Novembre

11 Luminosité Run II Accumulation possible de la luminosité pendant l’ère pré-LHC (S.Holmes, ICFA ‘99 Run 2001 Main Injector et Recycler 0.6 fb-1 2002 Recyclage des antiprotons 1.2 fb-1 2003 Arrêt 6 mois pour installer: 0.8 fb-1 e-cool, 132 nsec, 104 bunches --> 2.6 fb-1 x cm-2sec fb-1 x1032 cm-2sec fb-1 x cm-2sec fb-1 x cm-2sec fb-1 TOTAL ~15 fb-1 IIA Peut glisser de 6 mois IIB par expérience fb Luminosité max x 1032

12 CDF et DØ combinés 15 fb-1 5 fb-1 2 fb-1 Résolution améliorée de 30% sur la masse bb par rapport au Run I Run II acceptance  NN 10% error syst. sur le bdf  L de 20-25% “Indication” à 115 Gev - Arrêt définitif du LEP Lyn Evans : LHC-->2006=1fb 2007=10 fb

13 Calendrier du démarrage du Run II
Energie : 2 x 980 Gev maintenant Roll-in DØ

14 L’Amélioration du Détecteur
Détecteur de traces Fiber Tracker 2T Super conducting Solenoid Central Preshower Intercryostat Detector Blindage Scintillateurs muons central MDT muons avant Scint. pixels muon avant Electronique du calo trigger et DAQ Monitorage/calib online Offline/calcul Moniteur de L Preshower avant Microstrips

15 Situation des sous-détecteurs nouveaux
Silicon 800k ch: barrels & disques, lectureS VXII 1/2 barrel (ECS) installé 1/2 barrel (ECN) installation 15/12 Fibres 80k fibres lecture VLPC 8 cylindres Installé dans la cavité interne Cassettes VLPC en fin production Solenoïde 2T supra Installé et testé Preshowers Scintillateurs, WLS, VLPC Central: complet & installé Avant: “ “ Muons Central: installé Avant : fin installation Le détecteur est prêt pour les tests en cosmiques roll-in 01/02/01 Si Barrel bulkhead w/ ladders & flex cable Double sided Si disk wedge Si barrel ladder Fiber cylinder w/ ribbons 8ch VLPC readout chip Forward Preshower Module Solenoid with central preshower being intalled

16 Calorimètre Contributions DØ IN2P3 Tracking Calibration Pureté Argon
GS LV3 2nd vertex Calibration Reconstruction MT B ident offline GS Online Offline e-id Jets/Miss Et UB/HL UB/SM MJ LD UB U.Bassler MJ M. Jaffré HL H Lebbolo LD L. Duflot SM Steve Muanza GS G. Sajot MT M. Talby Resp. DØ Resp. Fra.

17 Calibration électronique du calorimètre
LAL-Orsay / LPNHE-Paris ITA: P. Bailly, H. Lebollo, P. Cornebise, J.F. Huppert, P. Imbert, Y. Jacquier, G. Martin, C. de la Taille, A. Vallereau Physiciens: U. Bassler, G. Bernardi, B. Olivier, P. Pétroff, M. Pivk, M. Ridel : conception, réalisation et tests des prototypes : installation du hardware : développement du software, élaboration de la procédure de calibration et qualification de l’électronique du calorimètre UB

18 Calibration électronique
6 commandes (3x2) 96 courants LAL LPNHE PIB Trigger 2 Fanouts (1x3x16 switchs) Pulser Boîte de Préamp. Alimentation réduction du temps de croisement des faisceaux s  396 (132) ns  remplacement de l’électronique du calorimètre, ainsi que du système de calibration électronique 12 unités (+ 1 ICD) pour calibrer 55k voies installation "hardware" terminée en Nov. 2000 système opérationnel! LPNHE UB

19 Calibration électronique
simulation simple: signal de calibration signal de physique mise en forme du signal après 400ns  différences entre le signal de calibration et de physique peuvent entraîner des biais dans la calibration ajustement du timing nécessaire entre les canaux em. et hadroniques mesure des paramètres intervenants dans la forme des signaux pour développer une simulation plus réaliste et évaluer les différences en réponses entre le signal de calibration et de physique activités prioritaires pour 2001: élaboration de la procédure de calibration développement du software correspondant transmission des constantes de calibration à la reconstruction UB

20 Calibration électronique
utilisation du système de calibration dans la période de démarrage: qualification de l’électronique du calorimètre: voies mortes test du trigger câblage détermination de la linéarité de l’électronique et du cross-talk première inter-calibration des cellules et des gain1 vs. gain8 estimer la correspondance charge/ADC ADC vs DAC  vs DAC (ADC- ADCfit))/ADCmax vs DAC mesures sur la station test: maximum ADC = DAC=90k linéarité ~ 0.2%  DAC=65k pas de bruit UB

21 Calibration Calibration Amplitude .4% Entrée préamps
Charge intégrée .6% Mesure sur CC et ECN du calo à l ’entrée des préamps

22 Calibration in situ du calorimètre
CPPM-Marseille: S. Baffioni, E. Nagy, S. Négroni IPNL-Lyon: E. Chabanat, J. Coss, J.A. Delsart, O. Kouznetsov, P. Lebrun, S. Muanza, M. Lethuillier LAL-Orsay: V. Bhatnagar, L. Duflot, M. Ridel LPNHE-Paris: U. Bassler, G. Bernardi, M. Pivk constitution d’un groupe de travail centré en Europe: semaine de travail à Paris (25-29/9/2000) réunion de travail à Lyon (14-15/11/2000) réunions de travail mensuelles prévues en alternance France/Fermilab (jointes au meeting de collaboration) mais: contact avec les collaborateurs américains crucial (groupe de travails   "Calibration and Alignement", "Calorimetry and Jet/Etmiss reconstruction",    "Electron identification",  "Top/Higgs, NP(susy)"  ) UB

23 Calibration électromagnétique (Lyon, Marseille, Paris)
obtenir une échelle de référence à partir des premières données disponibles uniformisation de la réponse du calorimètre: utilisation de la symétrie en  pour l’intercalibration des "régions" avec des processus à haute statistique amélioration du terme constant détermination de l’échelle absolue et de la linéarité: utilisation des résonances (Z, , J/) à différentes échelles d’énergie comparaison de E/p pour les électrons isolés Premier travail fait au CPPM (EN/S. Négroni -thèse) URGENT ! Pour la calib des jets ….. UB

24 Calibration hadronique (Lyon, Orsay, Paris)
erreur dominante dans la physique du top importante pour la réjection du bruit de fond dans la recherche du Higgs et pour la reconstruction de sa masse amélioration de la résolution de ETmiss pour les recherches SUSY utilisation de l’échelle électromagnétique comme référence:  +jet: méthode principale utilisé lors du Run I Z+jet: plus faible statistique mais de grande pureté importance particulière pour la calibration des b: Z bb: études de faisabilité avec et sans STT  + b-jet: statistique plus grande, mais sélection plus difficile ! UB

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26 Mesure pureté Argon preamp HV Gap trigger HV alpha Beta preamp preamp HV HV But: Mesure de la pureté de l ’Argon liquide avant le remplissage du calo et comparaison avec les cellules internes en cours de run précision de l ’ordre de 0.5 ppm Sources: Alpha Am Mev 1/2 durée de vie 10 ans Beta Bi Mev «  «  «  ans Beta Ru Mev «  «  « an GS

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28 Préparation à l ’Analyse
Objets : e/, , , jet/ET, b, proton à l’avant Chaque groupe est responsable de tous les aspects touchant à l’objet dès le niveau une réunion 1 semaine/2 ( semaine « on ») Video conf !! e/ (ISN-LAL-LPNHE) Hmatrice/Likelihood (GS/MJ/S. Crépé-Renaudin/A. Lucotte ..) soft e (F. Fleuret/M. Ridel/F. Beaudette/JF Grivaz ..) jet/ET (LAL-LPNHE) Algo jets (LD/M> Ridel ..) Et miss (B. Olivier ...) étiquetage des b ’s (CPPM-ISN) LV3 (A. Duperrin/M. Talby/F. Villeneuve ..) Likelihood sur les b ’s (P. Demine/GS ...)

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30 Identification des électrons
Hmatrice :  à partir de la matrice de covariance choix des variables caractéristiques des propriétés de la gerbe em. matrices = f(rapidité, calo., énergie) Likelihood : e, e si Bruit de fond ; recouvrement des chargés et des neutres conversion des photons Variables discriminantes  réseaux de neurones

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32 Algo: Cône Kt  dans les jets mesure des jets e jets quark b
MC génération Algo: Cône Kt CNN Avec pileup Sans pileup CNN algo. ALEPH  dans les jets mesure des jets e jets quark b CNN eff. Angle mrd Séparation 2  Séparation -

33 Strategy used Goal : method : CPPM : Arnaud Duperrin, Mossadek Talby
Frédéric Villneuve-Séguier (thése) Goal : Return PROBABILITY to have displaced vertices in the event Fast processing time (trigger Level 3)  50 ms/event method : get Silicon Hit coordinates from Raw Data Unpacking/Clustering Track reconstruction in r and rz planes Intersection between reconstructed tracks  vertices AD

34 Implementation New C++ package l3fsec_vtx already implemented in the L3 Framework Take into account magnetic field effect Loop over pair of hits Compute orthogonal lines  centers tracks parameters = impact parameter = angle/center = Radius of curvature

35 Test on 5 tracks sample events from a displaced vertex
Performances Test on 5 tracks sample events from a displaced vertex Vertex position resolution  30 microns Time  2.4 ms/events (350 MHz PC Linux) AD

36 Under developpement Test on Physical Events
Currently Z--> bbbar High density of hits track multiplicity increases Improved strategy implemented this week : 2 steps Hits Cleaning : Remove hits belonging to tracks from PV Technic based on Hough Transform in r, plane (taking into account magnetic field) 85 % of hits from PV rejected (5 tracks sample) Vertex Finding : Apply new Vertex Finding algo. on remaining hits  vertices Implementations/firsts results under way

37 Plan Train the new algorithm on physical events
Investigate benefit of information from CFT and fast global tracking algorithms Build the PDF (several approaches under study) finish the performance and the optimization studies before the end of this year Include and commissioning of the package (spring 2001)

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39 Prod MC et Analyse au CC Lyon
Réseau CCIN2P3 - USA CCINP CERN USA 4/ Mb/s 5/ 10/ 5/ Projet de Grille : 1Gb/s dans qques mois !!!???? Outil développé pour BaBar : bbftp  250 Kb/s Le transfert de bandes n ’est plus vital Analyse possible dans les centres autres que Fermilab « en ligne » ex: BABAR CPU  a doublé avec l ’achat de 100 biproc. Intérêt de groupes européens (Mainz)

40 Production MC au CCIN2P3 en 2000
Evlyne Lebreton (LPNHE) et Michel Jaffré (LAL) * Engagement de l’IN2P3 dans le MoU * Participation au MCC phase 2 > 250 K evts produits et transférés à FNAL 125 jours de production sur 10 workers 1er centre de production extérieur MAIS Manchester ferme de 200 PC uniquement pour DØ Nikhef SGI multiproc. + ferme de PC pour DØ

41 Analyse et MC au CCIN2P3 2001 Les outils
Evelyne Lebreton - Michel Jaffré - Laurent Duflot + aide efficace du CC !! Production MC 2001 - 40 workers en continue 3M evts générés/an (mais priorité calib offline) - Scripts Python prêts - Accès HPSS prêt fin Novembre Reconstruction MC et Analyse données Tevatron - SAM (programme gestion DØ) installé au CC (database à Fermilab) - Interface avec HPSS --> RFIO en C++ Interface EVPACK-RFIO en cours - Serveur SAM fourni par le CC - 20 workers pour la reconstruction/analyse Transfert des données MC ou Tevatron - bbftp --> 500 GB/2 jours ?? - problème possible avec le cryptage (Kerberos !!) - volume 2 à 3 TB/an Tests performances HPSS si non satisfaisant espace disque cache de 500 MB géré par SAM

42 Analyse Run I SUSY avec R-parité violée (E. Nagy) extension du domaine d’exclusion Phys. Rev.D62, (2000) idem en di-électrons Run I (N. Parua) Phys. Rev. Lett 83 (1999) 4476 Participation mesure masse W à l’avant note DØ (LPNHE) Recherche du sTop en 4-corps (LPNHE) note DØ (thèse Bob Olivier) Susy avec R-parité violée par production résonnante du sneutrino dans la voie s (LAL) note DØ en cours (thèse Abdel Abdesselam)

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44 HiT (Top/Higgs) Elemér Nagy resp. Générateurs/MC QCD
Cinq groupes de physique HiT (Top/Higgs) Elemér Nagy resp. Générateurs/MC QCD NP Steve Muanza « «  «  W/Z Armand Zylberstejn co-convener B CPPM - IPNL - LAL - LPNHE --> HiT ISN - IPNL - LAL - LPNHE > NP (New Phenomena) - SUSYGEN (ISN) - Forte participation au GDR SUSY

45 Répartition Labos-FNAL
Notre règle: Groupes actifs dans les labos Préparation à l ’analyse Production MC et Analyse au CCIN2P3 Vidéo conf Présence limitée à FNAL mais  Malgré une demande très forte de DØ Politique différente des autres groupes européens En 2001 démarrage du run Laurent Duflot 01/01/ Steve Muanza 01/06 permanents (CNRS) Eric Kajfasz reste à Fermilab (?) au moins 9 mois futur responsable silicium Run 2b ? Assurer le bon fonct du hardware Fondamental = responsabilités dans les groupes de physique

46 Demandes 2001 1- Calcul * CPU prod MC/Analyse 2- Missions
* Gestion et transfert des données (MoU) * Réunion à Lyon 12/12/00 2- Missions * Techniques IN2P3 : démarrage de l ’expérience = présence à FNAL - Mise au point de la calibration et tests électronique FE du calo - Mesure pureté Argon - Contibution aux tests du détecteur de microvertex (avec Eric Kajfasz) *  Physique - Nouveau groupe (IPNL)  - shifts - nb physiciens et thèses  - Responsabilités 

47 Demandes 2001 (suite) Labs « Physique » « Technique »
CPPM KF KF IPNL ISN LAL LPNHE Remarques : - projets « jeunes chercheurs » pris en compte (pas inclus) - Laurent Duflot séjour 1 an assuré par le CNRS Steve Muanza 6 mois en 2001 aussi - Utilisation de la vidéo conf au maximum

48 Assurance Maladie DØ-IN2P3 très sensibilisé :
1- Pas d ’assurance dans le cas d ’une maladie fortuite pour les agents CNRS ITA et Chercheurs 2- Régime différent pour les enseignants ? 3- CEA missions hors CEE : l ’agent avance l ’argent MAIS « Convention Mondiale Assistance » prévoit le remboursement de frais médicaux-->50 KF 4-Assurance privée pendant le séjour: - refus de payer (surtout les jeunes !!) - assurance « officielle » Fermilab SIGNA . comment assurer les personnes sur place ? . Sur quel budget ? 5-Nous attachons la plus grande importance à ce problème ….

49 Conclusion Place honorable dans la collaboration Année 2001 cruciale
Hardware: tests Participation démarrage Production MC Préparation à l’analyse 1ères données Place honorable dans la collaboration responsabilités rôle fondamental dans la calorimétrie plus d’une dizaine de notes internes + publi. (Run I) Engagements hardware respectés Rôle du CC Lyon production Monte Carlo Analyse Formation de jeunes ( théses) La suite ?? Nouveaux groupes … Run II b ….(Saclay)