Modernizacja detektora zwiększa szansę na wyselekcjonowanie cząstek Higgsa.
Detektor śladowy CMS jest największym w historii detektorem krzemowym, który dokładnie śledzi tory cząstek. Śledzenie jest kluczowe dla rekonstrukcji takich obiektów, jak dżety, miony, elektrony i taony, począwszy od nieprzetworzonych danych pochodzących z krzemowych detektorów pikselowego i paskowego. Z powodu dużej liczby torów, przypadających na przecinającą się grupę cząstek, oraz ograniczeń odczytu danych związanych z szerokością pasma, które to aspekty nie zostały przewidziane w momencie konstrukcji pierwotnego detektora śladowego CMS, urządzenie to musi zostać zastąpione. Ponadto duża ilość danych powoduje, że potrzebny jest taki tryger, który wyselekcjonuje potencjalnie interesujące zdarzenia, takie jak te, podczas których tworzy się cząstka Higgsa. W ramach unijnego projektu HLTAUS (A level-1 tau trigger for CMS at HL-LHC) naukowcy z powodzeniem opracowali algorytm do zastosowania w przypadku trygera pierwszego poziomu, który namierza wiązki taonów. Za pomocą algorytmu, który jako pierwszy w historii wykorzystuje informacje identyfikujące w detektorze CMS, można skutecznie wyselekcjonować wiązki taonów i przekazać je do trygera wyższego poziomu w dostatecznie wolnym tempie, nawet gdy detektor CMS działa na najwyższych obrotach. Nowy algorytm zapełniony jest kalorymetrycznymi obiektami taonów. Tor, który znajduje się najbliżej obiektu taonów, nazywany jest torem pasującym. Wokół dopasowanego toru, wzdłuż jego biegu, formuje się stożek izolujący, którego wielkość jest proporcjonalna do energii poprzecznej potencjalnego obiektu namierzonego przez tryger taonów pierwszego poziomu. Jeśli wewnątrz stożka izolującego w pobliżu dopasowanego toru nie znaleziono innego toru, wówczas algorytm zakłada wyselekcjonowanie właśnie jego. Podsumowując, użycie informacji identyfikujących pozwala na utrzymanie takich samych wartości progowych energii dla obiektów kalorymetrycznych i usprawnia proces ich selekcjonowania. Wyniki projektu rozpowszechniono za pośrednictwem strony internetowej, warsztatów, seminariów oraz plakatów.
Słowa kluczowe
Cząstka Higgsa, HL-LHC, informacje identyfikujące, komora śladowa CMS, HLTAUS, wiązki taonów
