CBPF  UERJ  UFABC  UNESP  CEFET  UFRGS  UNIFESP  

CMS  Brasil  

•  Composição  –  7  Ins=tuições  em  3  Estados  –  41  membros:  

•  18  professores  e  pesquisdores  •  23  estudantes  e  técnicos  

•  Análises  Físicas  –  Física  Difra=va  –  Física  Exó=ca  –  Física  do  Higgs  –  Física  Eletrofraca  –  Física  de  Íons  Pesados  

•  Desenvolvimento  de  Detectores  –  Castor  

•  Infraestrutura  de  Processamento  –  Tier2  UERJ  –  Tier2  SPRACE  

•  Desenvolvimento  de  SoWware  –  Alpgen  –  FastSim  

•  Serviços  à  Colaboração  –  Produção  de  Alpgen  –  Plantões  Centrais:  1544  h  

•  Qualidade  dos  Dados:  400  h  •  Calorímetro  Hadrônico:  208  h    •  Coordenação:  72  h  •  Computação:  864  h  

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Equipe  em  2010/2011  Professores  e  Pesquisadores  com  M&O  (18)  

•  UERJ  (9)  –  Alberto  Santoro  –  André  Sznajder  –  Carley  Mar=ns  –  Helio  Nogima  –  Luiz  Mundim  –  Vitor  Oguri  – Wanda  Prado  

– Wagner  Carvalho  –  Sandro  Fonseca  

•  CBPF  (4)  –  Gilvan  Alves  – Maria  Elena  Pol  – Moacyr  Souza  –  Dilson  Damião  

•  UNESP/UFABC  (5)  –  Sergio  Novaes  –  Sandra  Padula  –  Franciole  Marinho  –  Eduardo  Gregores  –  Pedro  Mercadante  

Estudantes,  Pesquisadores  e  Professores  sem  M&O  (29)  •  UERJ/UFRGS/CEFET  (16)  

–  Eduardo  Revoredo  –  José  Afonso  –  Samyr  Cury  –  Fabiana  Fortes  –  Sheila  Mara  –  Ana  Thereza  –  Diego  Figueiredo  –  Eliza  Melo  –  Jordan  Mar=ns  –  Luana  Soares  –  Walter  Alda  

–  Analu  Custódio  –  Marko  Petek  –  Diego  Gomes  –  Alan  Malta  –  Alexandre  Zachi  

•  CBPF  (4)  -  Marília  Carneiro  -  Lucas  Cavalcan=  -  Marcos  Correa  Mar=ns  Jr  -  Thiago  dos  Reis  Mar=ns  

•  UNESP/UFABC/UNIFESP  (9)  -  Sérgio  Liem  -  Marco  Dias  -  Rogério  Iope  -  Jadir  Silva  -  Thiago  Tomei  -  Flavia  Dias  -  Cesar  Bernardes  -  Tiago  dos  Anjos  -  Caio  Laganá  

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Status  do  LHC  •  Colisões  p+p  a  7  TeV  

–  De  03/2010  a  11/2010.  –  Luminosidade  Integrada  de  ~  50  pb-­‐1.  –  Luminosidade  instantânea  crescente  com  

injeção  de  trens  de  bunches.  –  Operação  estável  e  confiável.  

•  Colisões  Pb+Pb  a  2,76  TeV/par  de  nucleon  –  De  11/2010  a  12/2010.  –  Luminosidade  integrada  de  ~  8  μb-­‐1.  

–  Apenas  3  dias  entre  run  de  protons  e  run  de  Heavy  Ions.  

•  Opções  para  2011/2012  –  Opção  A  

•  1  ano  de  run  a  7  TeV  •  Luminosidade  acumulada  de  1  v-­‐1  •  14  TeV  em  2013  

–  Opção  B  •  2  anos  de  run  a  8  TeV  •  Luminosidade  acumulada  de  4  v-­‐1  •  14  TeV  em  2014  

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Status  do  CMS  •  Todos  os  sistemas  funcionando  

extremamente  bem.  •  Modelo  Padrão  inteiramente  

“redescoberto”.  •  Novidades  em  p+p  

–  Primeira  observação  de  correlação  de  longa  distância  em  distribuição  azimutal.  

•  Novidades  em  Pb+Pb  –  Produção  de  Z0.  

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Análises  em  Física  Difra=va  

•  CASTOR  –  Situado  a  14,3  m  –  Dentro  do  CMS  

•  FP420  •  Roman  Pots  

–  Situados  a  147,  220  e  420  m.    •  ZDC  

–  Calorímetro  com  cobertura  a  zero  grau  –  Situado  entre  os  feixes  a  140  m.  

•  Tópicos  de  Análise:  –  Produção  difra=va  de  dijatos  –  Produção  difra=va  de  mésons  B  decaindo  em  J/ψ  +  Κ.  –  Estudo  de  processos  difra=vos  em  eventos  de  minimum  bias.  –  Produção  exclusiva  de  méson  χC0  ,  dijatos  e  γγ.    

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Análises  em  Física  Difra=va:  Dijatos  Difra=vos  

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Procura  por  eventos  de  Dijatos  caracterizados  por  um  Gap  de  Pseudorapidez.    

Seleção   de   Eventos   no   Bin(0,0):   mínima  a'vidade   nas   torres   dos   calorímetros   e  produção   de   dijatos   no   lado   oposto   ao  Gap.      

Status   Atual:   análise   de   eficiências,  teste   de   triggers   e   comparação   com  monte-­‐carlo.  

PRELIMINAR  

PRELIMINAR  

•  Troca  de  um  singleto  de  cor  no  espalhamento  partônico            –  Ausência  de  par=culas  no  intervalos  de  rapidez  entre  os  dois  jatos  

de  maior  pT;  –  Foi  observado  no  Tevatron  como  um  excesso  de  eventos  com  baixa  

mul=plicidade  entre  os  jatos;  –  A  fração  de  eventos  de  dijatos  de  singleto  de  cor  é  de    ~1%  dos  

eventos  de  dijatos  inclusivos  (na  energia  do  Tevatron);  •  Mo=vação:  

–  Background  do  canal  de  descoberta  do  Higgs  –  Higgs  invisivel;  

•  HARDCOL  Monte-­‐Carlo    –  Implementa  o  espalhamento  partônico  para  altos  valores  de  

momentum  transferido  pela  troca  de  um  pomeron  de  BFKL;  

Análises  em  Física  Difra=va:  Gap  de  Rapidez  entre  Jatos  

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Análises  em  Física  Difra=va:  Razão  da  produção  difra=va  e  total  de  B+  →  J/Ψ  +  K+  

•  Presença  de  múl=plos  traços  carregados  na  região  central  do  detector  para  a  seleção  de  eventos  difra=vos,    

•  Separação  entre  estes  eventos  e  os  não  difra=vos  

•  Resultado  compa�vel  com  o  CDF.    

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HF x HF RB+ = [0,56 0,04 (est) 0,11 (sis)] % HF x CASTOR RB+ = [0,42 0,04 (est) 0,08 (sis)] %

Monte  Carlo  

Análises  em  Física  Difra=va:  Dijatos  Exclusivos  

•  Inves=gação  do  trigger  de  dijatos  exlusivos    –  Dijatos  com  o  gap  de  rapidez  –  Dijatos  com  pt  >  20  GeV  –  Distribuições  de  pt,  eta  e  phi    –  Comparação  de  dados  com    MC  PYTHIA6  –   Triggers:  

•  HLT_ExclusiveDijetsHFAND  •  HLT_ExclusiveDijetsHFOR  •  HLT_Jet30U  

•  Análise  do  perfil  dos  jatos:  –  Cortes  em  Δη  e  Δφ  –  Picos  em  torno  do  eixo  dos  jatos;  –  Cortes:  –  Energia  do  HF+  ,  HF-­‐  –  EHF<4  e  EHF  =  0;  

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Análises  em  Física  Difra=va:  Produção  Exclusiva  Central  de  χC0,  dijatos  e  γγ      

•  Semelhante  à  produção  de  Higgs  mas  com  maior  seção  de  choque  

•  Análise  em  andamento  –  Estudo  de  cortes  –  Efeito  do  “pile-­‐up”  –  Trigger  para  eventos  exclusivos  17/12/2010   Renafae   10  

Análises  em  Física  Exó=ca:  Dimensões  Extras  de  Randall  Sundrum  

•  Procura  por  Gráviton  de  RS  •  Ressonância  no  canal  S  decaindo  

em  par  de  Z’s.  •  Parâmetros  da  análise:  

–  Jet  1  pT  >  150  GeV,  |η|  <  3.0  –  MET  >  150  GeV  –  N  jets  <  3  –  Veto  de  traços  isolados  (léptons)  –  Massa  invariante  do  jato  >  70  

GeV    •  Estudo  feito  com  MC  para  300  

pb-­‐1.  •  Luminosidade  mínima  requerida:  

–  Exclusão  a  95%  CL:  3.1  ±  0.2  v-­‐1  –  Evidência  a  3  sigmas:  18.6  ±  1.0  

v-­‐1  

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Graviton  Transverse  Mass  

Análises  em  Física  Exó=ca:  Dimensões  Extras  Universais  

•  Produção  de  pares  de  modos  de  Kaluza-­‐Klein                                                      –  Busca  por  dois  leptons  de  mesma  carga.  –  Alta  a=vidade  hadrônica  

•  Fenomelogia  semelhante  a  de  Susy  –  Conservação  de  paridade  de    KK    –  Candidato  a  matéria  escura:  fóton-­‐KK  

•  Estudos  de  Monte  Carlo  –  Sinal  esperado:  ~  70  eventos  (35/pb)  –  Diferentes  fontes  de  ruído  analizadas  –  QCD  é  a  componente  do  ruído  dominante    –  Redução  da  contaminação  é  viável    

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Ruído   Número de Eventos  

W+Jets   6.6 ± 0.9  Z+Jets   1.1±0.2  VV+Jets   0.08±0.02  WW   0.06±0.02  WZ   0.04±0.01  ZZ   0.02±0.004  Single top   0.009±0.001  

Análises  em  Física  Exó=ca:  Procura  de  Ressonâncias  no  Modelo  3-­‐3-­‐1  

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Análises  em  Física  do  Higgs:  Método  do  Elemento  de  Matriz  

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Análises  em  Física  do  Higgs:  Fusão  de  Bósons  Vetoriais  

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Análises  em  Física  de  Íons  Pesados:  Correlações  de  Bose-­‐Einstein  

•  Identificação de partículas usando dE/dx

•  Correlações de Bose-Einstein –  p+p a √s = 0.9 TeV

•  Futura análise: – Colisões Pb+Pb a √s = 2.76 TeV por par de nucleon  

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Análises  em  Física  de  Íons  Pesados:  Produção  de  Geradores  de  Eventos  

•  SPheRIO:    –  Versá=l,  explica  bem  a  Física  do  RHIC  –  Flow  de  par�culas  –  Ellip=c  flow  (v2)  –  Efeitos  de  ridge  –  Alterna=vas  a  mach  cone  –  Correlações  de  par�culas  HBT  –  Flutuações,  etc.    –  A  ser  adaptado  para  a  Física  do  LHC.  

•  Estágio  atual:    –  Página  Twiki  no  SPRACE  

•  h�p://www.sprace.org.br/Twiki/bin/view/Main/SPheRIO#Presenta=on_and_history/  

–  Código  SPheRIO,  com  algumas  condições  iniciais  

–  Manual  de  Instruções  e  descrição  do  SPheRIO  

–  Manual  de  instalação  –  A  ser  implantada  a  par=r  de  02/2011  

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•  Gerador  de  eventos  de  MC  para  colisões  A+A  rela=vís=cas  •  Combina  duas  componentes:  

–  SoW:  parametrização  hidrodinâmica  –  Hard:  fragmentação  mul=partônica  

•  Proposta:  –  Subs=tuir  simulador  soW  por  cálculo  real  da  expansão  hidrodinâmica  em  3-­‐D  –  SPheRIO  (Takeshi  Kodama  &  Yogiro  Hama)  

Desenvolvimento  e  Construção  de  Detectores:  CASTOR  

•  Centauro  And  STrange  Object  Research •  Calorímetro  de  Tungstênio  e  Quartzo    •  Situado  a  14.3  m  do  centro  do  CMS    

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CASTOR:  Biblioteca  de  chuveiros  

•  Reproduz  os  perfis  longitudinal  e  transversal  dos  chuveiros,  a  energia  total  e  as  flutuações,  para  chuveiros  eletromagné=cos  e  hadrônicos.  

•  Essencial  para  a  produção  em  grande  escala  de  eventos  MC  com  simulação  da  resposta  do  CASTOR,  possibilitando  o  uso  deste  detector  nas  análises.  

•  Dentro  da  simulação  oficial  do  CMS  desde  novembro  de  2010.  

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CASTOR:  Banco  de  Dados  do  Detector  

•  Concluído  –  Elaboração  de  soWware  

dentro  do  programa  de  reconstrução  de  eventos  para  a  leitura  do  DB  

–  Adaptação  de  soWware  existente  para  escrita  e  teste  das  condições  do  CASTOR  no  DB  

•  Permanente  –  Gerenciamento  do  Banco  

de  Dados  do  CASTOR  

•  Em  andamento  –  Redefinição  da  atualização  

das  condições,  nos  diferentes  estágios  do  processamento  dos  dados  

–  Online/Trigger  de  alto  nível  (HLT)  

–  Processamento  “express”  

–  Primeiro  processamento  

–  Reprocessamentos  –  Monte  Carlo  

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CASTOR:  Centauro    Analysis  Code  

 Iden=ficação  de  eventos  com  deposição  anômala  de  energia  nos  setores  e  anéis  do  calorímetro  

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Dados  de  Simulação   Análise  de  um  evento  

CASTOR:  Operação  com  Íons  Pesados  

•  Energy-­‐flow  no  HF  (Hadronic  Forward  Calorimeter)  

•  Energy  flow  no  HF  +  CASTOR  •  Trabalho  em  andamento  •  Usados  1000  eventos  •  Normalizado  pelo  número  de  

eventos.  

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Desenvolvimento  de  SoWware:  FastSim  

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h�ps://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/MuomBremFastSim  

h�ps://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/FastSimNeeds  

Processamento  de  Dados:  Desenvolvimento  e  Produção  de  Eventos  do  ALPGEN  

•  Interface  FORTRAN  /  C++  para  a  execução  de  ALPGEN  na  Framework  de  SoWware  do  CMS  

•  47.9  milhões  de  eventos  simulados  produzidos  no  São  Paulo  Regional  Analysis  Center  (SPRACE)  desde  Setembro  de  2009  

•  Produção  de  documentação  oficial  /  suporte  aos  usuários  para  o  uso  de  ALPGEN  no  CMS    

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Infraestrutura  de  Processamento:    UERJ  

Cluster  •  50  servidores  de  processamento  •  4  switches  de  rede;  •  Servidores  adicionais  dedicados  a  

disponibilização  dos  serviços  de  Grid    –  Tranferência  de  dados  (PhEDEx  +  

GridFTPs)  –  Submissão  de  jobs  (computer  elements  

+  Condor);    –  Armazenamento  distribuído  (dCache);    –  Servidor  web;    –  Servidor  de  nomes;    –  Servidor  de  contas  dos  usuários;  –  Servidor  de  auten=cação  dos  usuários  

da  Grid;    –  Servidor  de  monitoramento;  

Sala  de  Controle  •  Sala  de  controle  e  de  terminais  do  

CMS  •  Dois  monitores  de  grande  

visibilidade  •  Quatro  estações  de  

monitoramento  com  monitores  de  22  polegadas    

•  Seis  terminais  de  submissão  e  análise  de  jobs    

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Infraestrutura  de  Processamento:  UERJ  

Afetaram  os  resultados:  •  Falhas  do  sistema  de  refrigeração  an=go;    •  Instalação  do  novo  sistema  de  refrigeração  -­‐  20  dias;  •  Seis  ocasiões  de  indisponibilidade  da  rede  externa,  sendo  duas  de  longa  duração  •  Atualização/melhoria  das  instalações  elétricas.  

Total de jobs para o CMS na T2-UERJ (12/09 a 12/10)  

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Infraestrutura  de  Processamento:  SPRACE  

•  Hospedado  no  Núcleo  de  Computação  Cien�fica  -­‐  NCC  da  Unesp.  •  Integrante  oficial  do  WordWide  LHC  Compu=ng  Grid  –  WLCG.  •  Site  de  processamento  e  armazenamento  do  Open  Science  Grid  –  OSG.  •  Operação  compar=lhada  com  o  GridUnesp.  •  Descrição  do  Equipamento:  

–  Nós  de  Processamento:  80  –  Core  (Batch  Slots):  320  –  Memória/Core:  1,8  Gb  –  Servidores  Dedicados:  7  –  Armazenamento:  120  TB  –  Conec=vidade:  

•  CERN:  5  Gbps  •  Rede  Kyatera:  10  Gbps  

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Infraestrutura  de  Processamento:  SPRACE  

•  Transferência  de  Dados  via  Phedex  

•  70  TB  transferidos  /  semana  •  Organizações  Virtuais  que  

usam  o  SPRACE  •  Média  de  300  jobs  

simultâneos  •  CMS  em  vermelho  

•  Disponibilidade  e  Confiabilidade  situada  entre  as  melhores  do  mundo  

•  Responde  por  30%  de  toda  a  produção  de  ALPGEN  da  colaboração.  

•  Mais  de  200M  de  eventos  oficiais  de  ALPGEN  armazenados  no  SPRACE  

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Produção  Bibliográfica  •  Notas  Internas  

–  “ALPGEN  VB  +  jets:  Valida=on  Studies”,  CMS  AN-­‐2008/091  –  “The  Z  -­‐>  e  e  +  jets  data  candle”,  CMS  AN-­‐2008/092  –  “The  Z  -­‐>  μ  μ  +  jets  data  candle”,  CMS  AN-­‐2008/095  –  “The  Ra=o  of  W  -­‐>  e  nu  +  N  jets  to  Z  -­‐>  e  e  +  N  jets  Versus  N”,  CMS  AN-­‐2008/096  –  “The  Ra=o  of  W  -­‐>  μ  nu  +  N  jets  to  Z  -­‐>  μ  μ  +  N  jets  Versus  N”,  CMS  AN-­‐2008/105  –  “The  W  +  jets  /  Z  +  jets  Ra=o  at  CMS  with  p+p  collisions  at  center-­‐of-­‐mass  energy  10  TeV”,  CMS  

AN-­‐2009/045  –  “The  Z  +  jets  candle  in  dielectron  +  jets  and  dimuon+  jets  final  states  at  CMS  with  p+p  collisions  at  

center-­‐of-­‐mass  energy  10  TeV”,  CMS  AN  -­‐2009/092  –  “Search  for  High-­‐Mass  Resonances  Decaying  to  Muon  Pairs  with  40/pb  of  collisions  gathered  at  √s  =  7  

TeV”,  CMS  AN-­‐2010/317  –  “Exploring  the  Minimal  331  Model    in  the  Search  for  New  High  Mass  Dimuon  Resonances  in  the  CMS  

Experiment”,  CMS  AN-­‐2010/442    –  “Measurement  of  Bose–Einstein  Correla=ons  in  proton-­‐proton  Collisions  at  √s  =  7  TeV  at  the  LHC”,      

CMS  AN-­‐2010/239  –  “Measurement  of  the  Forward-­‐Backward  Asymmetry  (A_FB)  in  Z/gamma*-­‐-­‐>mumu  events  in  CMS  at  

√s  =  7  TeV”,  CMS  AN-­‐2010/161  

•  Ar=gos  Publicados  em  Periódicos:  28  –  Physical  Review  Le�ers:  2  –  Physics  Le�ers  B:  1  –  Journal  of  High  Energy  Physics:  2  –  Journal  of  Instrumenta=on:  23  

•  Ar=gos  em  Tramitação  na  Colaboração:  49  –  Subme=dos:  9  –  Collabora=on  Wide  Review:  10  –  Analysis  Review  Commi�ee:  20  –  Pre-­‐approval:  10    

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