Košická skupina a experiment ALICE

Košickí fyzici už v minulosti pracovali v CERN-e na experimentoch (HELIOS, WA97, NA57), kde sa skúmali zrážky relativistických ťažkých iónov a hľadali sa prejavy kvarkovo-gluónovej plazmy. Účasť pracovníkov Oddelenia subjadrovej fyziky na experimente ALICE je logickým pokračovaním tejto výskumnej tematiky.


Pracovníci košickej skupiny ALICE

Ústav experimentálnej fyziky SAV Košice
Ivan Králik
Peter Kaliňák
Marián Krivda
Ingrid Kuľková
Ján Mušinský
Miloš Straka
Jozef Špalek

Prírodovedecká fakulta UPJŠ Košice
Marek Bombara
Adela Kravčáková
Janka Vrláková

Fakulta elektrotechniky a informatiky TU Košice
Ján Jadlovský

Príspevok do experimentu ALICE

Košická skupina sa zapojila do experimentu ALICE na niekoľkých úrovniach:


Budovanie experimentu

  • Výpočty radiačnej záťaže pri rôznych scenároch prevádzkových aj havarijných situácií, ktoré prispeli k optimalizácii niektorých kritických uzlov počas prípravy a projektovania experimentu ALICE
    (B. Pastirčák, J. Vrláková)

  • Vývoj, výroba a testovanie smerovača pre kremíkový pixelový detektor (SPD)
    • Návrh logickej schémy smerovača (J. Bán)
    • Vývoj a realizácia elektroniky smerovača (M. Krivda)
    • Testovanie, meranie, opravy a prevádzková údržba počas zberu dát (M. Krivda, J. Špalek)
    • Vývoj a výroba JTAG kontroléra slúžiaceho na konfigurovanie jednotlivých pixelových čipov detektora SPD (M. Krivda)
    • Vývoj elektroniky na rýchle spracovanie údajov z detektora SPD a generovanie rýchlych signálov pre centrálny rozhodovací procesor CTP (M. Krivda)

  • Vývoj a výroba centrálneho rozhodovacieho procesora (CTP) v spolupráci s Univerzitou v Birminghame (Veľká Británia)
    • Vývoj a prevádzkovanie softvéru pre CTP počas budovania ALICE a počas zberu dát (A. Jusko)
    • Vývoj modulu TTCit slúžiaceho na monitorovanie a ladenie prenosu signálov z CTP k jednotlivým detektorom (M. Krivda)
    • Tvorba riadiaceho a analyzačného softvéru k modulu TTCit (I. Králik)
    • Tvorba aplikácie v špecializovanom systéme PVSS, vykonávajúcu samotný monitoring a vizualizáciu výsledkov získaných z modulu TTCit (J. Urbán)

Prevádzka experimentu

  • Vývoj systému na monitorovanie svietivosti LHC pre ALICE v reálnom čase (I. Králik)
    • Tvorba programu na monitorovanie štruktúry a intenzity zväzkov LHC spracúvavajúci dáta z rozhodovacieho procesora
    • Analýza dát z monitorovacieho systému

Fyzikálna analýza

  • Štúdium produkcie podivných častíc v zrážkach p-p a Pb-Pb pri energiách dostupných na LHC
    • Štúdium produkcie neutrálnych kaónov a lamda hyperónov (L. Šándor, P. Kaliňák, M. Putiš)
    • Skúmanie produkcie φ mezónov (J. Mušinský, M. Vaľa)
  • Analýza uhlových korelácií medzi podivnými časticami s veľkými priečnymi zložkami hybnosti a nepodivnými časticami (P. Kaliňák, M. Bombara)
  • Meranie účinných prierezov používaných k normalizácii fyzikálnych výsledkov (I. Králik)
  • Vybudovanie výpočtového klastra SKAF (Slovak Košice Analysis Facility) na paralelné spracovanie veľkého objemu dát (M. Vaľa)

Modernizácia experimentu ALICE

Už v súčasnosti prebieha príprava urýchľovača LHC a jednotlivých detektorov na zber dát pri vyššej energii. Tento tzv. Veľký upgrade je plánovaný na rok 2018. Príspevkom Oddelenia subjadrovej fyziky bude:

  • konštrukcia elektroniky pre centrálny rozhodovací procesor (CTP), čím sa zvýši flexibilita výberu prípadov s fyzikálne zaujímavými signatúrami,
  • testovanie pasívnych a aktívnych elektronických komponent pre nový CTP
  • prepísanie kódu pre systém na monitorovanie svietivosti zväzku s rozšírenými funkciami,
  • zapojenie sa do projektovania nového centrálneho dráhového detektora ITS, ktorý zlepší presnosť merania pri zvýšenej hustote nabitých častíc a podstatne zvýši rýchlosť čítania dát.

Prezentácia výsledkov:

  • M. Bombara: Experiment ALICE na LHC v CERN, prvé fyzikálne výsledky a príspevok košickej skupiny ALICE k ich získaniu [pdf]
    Seminár ÚEF SAV Košice, 9. 6. 2010

  • M. Krivda: Experiment ALICE na LHC v CERN, prvé fyzikálne výsledky a príspevok košickej skupiny ALICE k ich získaniu [pdf]
    Seminár ÚEF SAV Košice, 9. 6. 2010

  • B. Pastirčák: Radiačné úrovne v detektore ALICE pri prevádzke urýchľovača LHC v CERN [pdf]
    Seminár ÚEF SAV Košice, 4. 3. 2009

  • L. Šándor: ÚEF SAV a ALICE [pdf]
    Seminár ÚEF SAV Košice, 11. 2. 2009

  • M. Krivda: Elektronika pre kremíkový pixelový detektor experimentu ALICE [pdf]
    Seminár ÚEF SAV Košice, 11. 2. 2009

  • L. Šándor: CERN and the Large Hadron Collider [pdf]
    Seminár ÚEF SAV Košice, 16. 10. 2008

  • L. Šándor: Building ALICE for heavy-ion physics at LHC [pdf]
    Zasadnutie RECFA v Bratislave, 1. 10. 2004