VERBALE DELLA RIUNIONE DELLA
COMMISSIONE SCIENTIFICA NAZIONALE I
Roma, 21-22 Maggio 2001
Presenti:
M. CALVETTI - Presidente
A. STAIANO - Coord. Sez. di Torino
C. MERONI - Coord. Sez. di Milano
M. MORANDIN - Coord. Sez. di Padova
R. CONTRI - Coord. Sez. di Genova
S. ZUCCHELLI - Coord. Sez. di Bologna
M. DELL'ORSO - Coord. Sez. di Pisa
C. LUCI - Coord. Sez. di Roma
G. CHIEFARI - Coord. Sez. di Napoli
A. MARTIN - Coord. Sez. di Trieste
S. ALBERGO - Coord. Sez. di Catania
C. CIVININI - Coord. Sez. di Firenze
M. DE PALMA - Coord. Sez. di Bari
V. VERCESI - Coord. Sez. di Pavia
M. CURATOLO - Coord. L.N. Frascati
M. SAVRIE' - Coord. Sez. di Ferrara
P. LUBRANO - Coord. Sez. di Perugia
A. LAI - Coord. Sez. di Cagliari
A. DI CIACCIO - Coord. Sez. di Roma-2
E. GRAZIANI - Coord. Sez. di Roma-3
M. PRIMAVERA - Coord. Sez. di Lecce
Presenti a parte della riunione:
A. Scribano,
D. Barberis, G. Batignani, A. Benvenuti, S. Bertolucci, D. Bettoni,
G.M. Bilei, F. Bradamante, P. Campana, P. Capiluppi, R. Cardarelli,
R. Castaldi, F. Cervelli, B. Checcucci, G. Chiarelli, E. Chiavassa,
A. Colavita, F. Costantini, S. Dalla Torre, G. Darbo, M. Diemoz, U. Dosselli,
F. Ferroni, E. Focardi, U. Gasparini, P. Giubellino, B. Gobbo, S. Guiducci,
E. Iacopini, G. Iaselli, L. Luminari, A. Maggiora, U. Marconi, A. Marini,
M. Masera, A. Masoni, Matteuzzi, M. Mazzucato, A. Menzione, L. Moroni,
A. Nappi, P. Nason, G. Paoluzi, S. Patricelli, L. Perini, G. Piredda,
L. Riccati, F. Ricci, F. Ruggieri, L. Santi, G. Salina, R. Santonico,
L. Silvestris, M. Sozzi, L. Tortora, F. Vasey.
Agenda.
Lunedi' 21 Maggio
1. Comunicazioni: Calvetti.
Calvetti da' il benvenuto a Sebastiano Albergo, nuovo coordinatore della sezione
di Catania, e ringrazia Potenza per il lavoro svolto.
Graziani e' stato confermato coordinatore della sezione di Roma 3 per il
secondo mandato.
Giovanni Organtini e' stato nominato rappresentante della Commissione per il
Trasferimento Tecnologico presso la Commissione 1.
Antonia Ghiselli e' osservatrice del CNAF presso la Commissione 1.
G. Volpini e' il nuovo responsabile del progetto magneti di Atlas al LASA,
in sostituzione di Lucio Rossi, passato ad altro incarico al CERN.
Segue una discussione, stimolata da Calvetti, sui modi di funzionamento della
Commissione. Da piu' parti viene sottolineata l'esigenza di disporre con mag-
giore anticipo delle informazioni rilevanti, per esempio tramite Web, sulle
pagine dei referee, cui corrispondano dei link sulla pagina del sito della
Commissione. Calvetti sottolinea l'esigenza che la Commissione agisca a livello
internazionale, ancora di piu' di come lo stia facendo ora, e che abbia un ruolo
fortemente propositivo nei confronti di iniziative importanti quali quella sui
Linear Colliders o sulle opzioni scientifiche future del CERN dopo l'era LHC.
Calvetti propone l'istituzione di riunioni "a tema" della Commissione e da'
un quadro delle richieste all'ordine del giorno nella presente riunione, il
cui punto piu' importante ruotera' intorno alla discussione sul calcolo a
LHC/Babar/Virgo e alla istituzione del Tier-1 unico presso il CNAF.
Calvetti fa, inoltre, una panoramica sulla situazione del bilancio 2001 della
Commissione: risultano ancora disponibili 2.6 GL, di cui 400 Ml di Missioni
Estere; i fondi ancora sj ammontano a 9.5 GL.
2. Relazione sulla riunione RRB sui MoF di LHC. M. Calvetti.
Calvetti ricorda la decisione della Giunta che il rappresentante dell'INFN
al RRB al CERN sara' sempre il presidente della Commissione 1. Calvetti annuncia
di aver inserito Giubellino nella sottocommissione di studio dei MoF di LHC
(la composizione e' ora: Cervelli, Morandin, Savrie', Giubellino).
Calvetti riferisce sull'ultima riunione RRB al CERN. Per quanto riguarda la
definizione dei MoF, Cashmore, direttore di ricerca del CERN, ha presentato un
documento, costruito in modo non chiarissimo, che prevede un fabbisogno di
65 MCHF all'anno per le quattro collaborazioni, di cui solo 12 MCHF sono
direttamente collegati al funzionamento degli esperimenti. Il CERN ha deciso
l'istituzione di un comitato per la razionalizzazione delle previsioni di
spesa, con componenti anche esterni. L'INFN proporra' la partecipazione di
Cervelli e Giubellino a tale comitato. Calvetti propone che la Commissione
elabori una propria tabella relativa alle stime dei MOF a LHC e poi la presenti
al CERN, unitamente ad una analoga tabella relativa al calcolo.
Sia Atlas che CMS risultano in rosso di circa 40 MCHF, con il 60% del budget
previsto gia' impegnato. A queste cifre vanno aggiunte le spese previste
per i MoF e per il calcolo: globalmente, cio' corrisponde a circa 600-700 MCHF
da impegnare nei prossimi anni, con quota INFN pari a circa 70 MCHF. Data
l'entita' della cifra, e' urgente preparare le tabelle precedentemente discusse.
Segue una discussione, con interventi di Dosselli per precisare la posizione
di CMS relativa ai tre punti discussi: extracosti, MoF e calcolo. A sua cono-
scenza, ci saranno contatti tra Francia, Germania, Italia e CERN per definire
il problema degli extracosti. Sara' probabilmente chiamata una riunione a fine
giugno, a cui l'INFN dovra' inviare un delegato. L'RRB ha chiesto a CMS di
definire un programma di fisica, da presentare alla riunione di ottobre,
nel caso in cui gli extracosti non vengano coperti.
3. COMPASS: Stato dell'esperimento. F. Bradamante.
Ci sono due problemi attualmente aperti. Il primo riguarda il magnete della
targhetta polarizzata: e' completamente assemblato, ma ha avuto molti problemi
per errori di disegno. Gli errori sono stati corretti e la data prevista di
consegna e' per la fine del 2001. La soluzione di backup consiste nell'uso
del magnete di SMC, con riduzione dell'accettanza da 180 a 65 mrad.
Il secondo problema riguarda i large area trackers a straw: sono in ritardo e
all'inizio di giugno esistera' un solo modulo, insufficiente per il tracking.
Si effettuera' una ridistribuzione dei trackers del primo spettrometro, rinun-
ciando alla ridondanza.
Per quasi tutti i rivelatori della fase 1, gran parte delle installazioni sara'
effettuata entro giugno e il completamento e' previsto per meta' agosto.
Il sistema di DAQ e' sotto controllo, soprattutto per il lavoro svolto nel
run del 2000. Il DCS disporra' solo delle funzionalita' di base.
Per quanto riguarda l'off-line, il programma di ricostruzione funziona e va
raffinato, mentre il tempo di processamento degli eventi e' critico. La dimen-
sione della farm era stata stimata nel 97 assumendo come uniche attivita'
CDR e processamento eventi raw in tempo reale, a 0.2 sec/CPU. Al momento si
e' un fattore 2-4 sopra la previsione. Al momento sono disponibili 100 dual PC
e altri 100 saranno disponibili per il run. Altre farm sono in allestimento
a Monaco, Friburgo, Mainz e Dubna (Saclay si appoggia a Lione).
Il run 2001 prevede 4 mesi di presadati da luglio a novembre. Si prevede di
lavorare al commissioning dell'apparato ed al processamento degli eventi fino a
meta' settembre, e di entrare poi in presa dati con fasci di muoni fino alla fine
del run. I volumi di dati previsti corrispondono a 10 TB per la fase di
commissioning e 150 TB per la presa dati.
Per quanto riguarda lo stato del RICH1, il problema di instabilita' elettrica
e' stato capito e imputato a fili anodici difettosi. Tutte le camere saranno
montate per il run 2001, mentre ad oggi ve ne sono 5 (su 8) montate, 1 anodo
da completare e 3 fotocatodi senza deposito di CsI. L'elettronica e' interamente
disponibile per il run 2001. Gli specchi saranno tutti prodotti, misurati e
allineati per il run 2001. Il gas del radiatore e' stato pulito per meta'. Sono
state individuate rilevanti contaminazioni di aria nelle bombole cattive e
attivata una procedura criogenica per rimuovere O2. La pulizia sara' completata
per l'inizio del run. E' in corso la realizzazione del sistema monocromatore per
misure di trasparenza in linea.
Bradamante presenta una serie di richieste economiche, successivamente discusse
dai referee. Bradamante fa notare come nel MoU non fosse stata data copertura
all'elettronica per i filtri di muoni, per la quale si fa una richiesta.
Bradamante introduce la discussione sulla fase 2 di Compass, che prevede il
completamento dello spettrometro e il Rich2. E' iniziata la discussione nella
collaborazione e si prevede di giungere ad un nuovo MoU nel 2002, per un inve-
stimento totale di 10-12 MCHF. Trieste e Torino pensano di contribuire con
camere a fotoni ed elettronica per RICH2 (Ts, 2 GL), elettronica di readout per
15000 canali di camere traccianti (To, 0.5 GL), camere a deriva davanti al
muon filter (To, 0.5 GL), upgrade del DAQ (Ts+To, 0.4 GL). Queste stime
prevedono il contributi di altri collaboratori a RICH2. In caso contrario, gli
impegni sarebbero notevolmente maggiori. I tempi previsti sono 2001-2002 per
i prototipi e 2002-2004 per le costruzioni.
Bradamante mostra il capital investment sostenuto dalle istituzioni partecipan-
ti. Ci sono circa 10 MCHF da reperire, con possibile share INFN di 3 MCHF.
4. COMPASS: Stato della Farm a Trieste. B. Gobbo
Il finanziamento sinora ottenuto e' stato pari a 200 Ml. Ci sono inoltre 240 Ml
sj alla messa in funzione della prima parte della farm.
Gli ordini sono stati effettuati tra settembre e novembre 2000 e le consegne
avvenute tra ottobre e gennaio. E' stata allestita una stanza per "calcolo
esperimenti", su fondi di sezione, e con personale Compass-gruppo calcolo.
L'installazione dell'hardware e' stata completata a fine gennaio 2001, mentre
l'utilizzabilita', ancora in fase di sperimentazione, e' iniziata a febbraio.
Gobbo illustra la composizione della farm, suddivisa in client, PC server, Sun
server, PC per backup, ecc ... e ne mostra la struttura dal punto di vista
della rete.
Sono in corso varie attivita' quali prove di accesso remoto ai dati, test
software su piattaforme eterogenee, sviluppo del software di ricostruzione
di RICH1, produzione Monte Carlo e analisi. Dopo il completamento della farm,
si passera' al processamento dei raw data per test specifici, all'analisi dei
DST prodotti in loco e al CERN, allo sviluppo dell'analisi off-line di Compass-
TS, allo studio della risposta di RICH1. Si prevede che la farm del Cern
sara' saturata.
Gobbo presenta un progetto di completamento della farm, dettagliato con costi.
5. COMPASS: Proposta per elettronica dei rivelatori di muoni. A. Maggiora
Le motivazioni di tale proposta sono legate allo schema, che e' molto simile
a quello progettato a Torino per le MWPC, all'esistenza di un prototipo, dise-
gnato a Dubna sullo schema sviluppato a Torino, all'esperienza in progetto
di bus tra piu' schede e alla lunga tradizione di collaborazione tra Torino
e Dubna.
Maggiora mostra uno schema di Compass in cui e' evidenziata la posizione dei
rivelatori di muoni (muon walls). La struttura e' composta da due stazioni di
rivelatori posti prima e dopo un assorbitore in ferro. Ogni stazione e'
composta da 8 piani di tubi (4x+4y) per un totale di 8448 canali; le dimensioni
ammontano a 4.86x4.22 m^2. I rivelatori sono tubi di Iarocci in alluminio, in
regime proporzionale, con alta tensione negativa applicata al profilato e il
filo a massa attraverso il preamplificatore. La miscela e' Ar-CO2 70-30%.
Questi tubi possono funzionare in modalita' drift o latch e si basano sull'espe-
rienza di 50000 canali prodotti, installati e funzionanti al Fermilab per D0.
L'elettronica di lettura si basa su schede che contengono amplificatori e
discriminatori (ADB) e schede digitali (DMW1).
Le ADB sono uguali alle analoghe utilizzate in D0, alloggiano 64 canali per
scheda e un'uscita differenziale LVDS su un cavo piatto ad alta densita'.
Le DMW1 hanno un formato Eurocard, alloggiano tre F1 o ADB per scheda e sono
connesse al catch con cavo UTP.
Maggiora illustra una panoramica sullo stato generale del rivelatore, sottoli-
neando gli item che sono gia' pronti e quelli in preparazione, da iniziare o
da acquistare.
Il piano di lavoro comune Torino-Dubna prevede la modifica del progetto della
scheda singola per trasformarla in scheda master, la modifica della scheda
master per trasformarla in slave, la produzione di un prototipo di scheda dop-
pia, il test del prototipo, lo sviluppo del progetto Eurocrate, la produzione
di schede, cavi, Eurocrate. Maggiora mostra la pianificazione dettagliata
delle attivita', che prevede l'installazione su fascio nell'aprile 2002.
I costi, dettagliati voce per voce, ammontano a 140600 Euro nel 2001
e 5500 Euro nel 2002.
Maggiora conclude formalizzando la richiesta del gruppo Compass-Torino di
partecipare alla costruzione dell'elettronica digitale del rivelatore MW1.
I tempi di realizzazione sono compatibili con il funzionamento sul fascio 2002
se l'approvazione e' contestuale alla riunione di Commissione in corso.
6. COMPASS: Il sistema di acquisizione del RICH. A. Colavita.
Colavita richiama brevemente le principali caratteristiche del sistema di
acquisizione del RICH, basato sulle schede BORA e DOLINA e interfacciato ad
un PC. Vengono mostrati lo schema generale, le modalita' di lettura, la dispo-
sizione dei connettori, le modalita' di funzionamento.
Colavita mostra distribuzioni di piedistalli relativi a BORA, distribuzioni di
hit indotte da raggi cosmici (con e senza sottrazione di soglia), misure di
rumore con un alimentatore Wiener.
Lo stato dell'elettronica puo' essere riassunto come segue.
Sono disponibili due schede DOLINA gia' provate, mentre per l'esperimento ne e'
necessaria una. Esistono dieci schede provate di optoisolanti, a fronte di
otto necessarie per l'esperimento. Tutti i cavi e le fibre ottiche necessari
sono a disposizione. Per quanto riguarda le schede BORA, ve ne sono sedici
pronte e funzionanti, piu' cento "nude" arrivate il 18 maggio e quaranta in
arrivo. La ditta MIPOT ha iniziato a riempire le schede al ritmo di cinquanta
alla settimana. Si prevede che tutte le schede saranno pronte al momento in
cui ci sara' fascio. Resta qualche miglioramento da apportare al programma su
FPGA, sostituendo il modello Virtex100 con il Virtex300-E, che dispone di una
memoria piu' che doppia: cio' consentirebbe di innalzare la rate di lettura
a 100 kev/s.
Gli alimentatori di bassa tensione Wiener sono leggermente piu' rumorosi
degli HP lineari, ma molto piu' economici e comunque sufficienti agli scopi.
Dal punto di vista del software lo sforzo e' stato per lo meno pari a quello
compiuto sul lato hardware. Il software di gestione della BORA e' stato scritto
in assembler, per renderlo piu' veloce, e potra' essere ulteriormente migliora-
to nel prossimo futuro. Il software di gestione della Dolina e' invece scritto
in C e funziona regolarmente.
Il software Human Interface che gira sul PC e' ancora in fase di sviluppo, anche
se alcuni moduli sono gia' funzionanti. E' scritto in C++ ed e' entrato per
ultimo in fase di test, avendo dovuto attendere che l'hardware fosse completato.
Ad ogni modo, tale software sara' pronto al momento dell'entrata in funzione del
fascio.
7. COMPASS: Relazione dei referee. G. Darbo
I referee hanno visitato l'area sperimentale di Compass l'11 maggio 2001.
Gli aspetti critici evidenziati dai referee si riferiscono ai problemi relativi
al magnete del bersaglio, con l'utilizzo del magnete di SMC, riduzione geometri-
ca di un fattore 10 in accettanza e conseguenze sulla fisica non ancora
valutate; al tracking dell'esperimento, che sara' incompleto per il prossimo
run, con conseguenze sulla fisica non ancora valutate; all'elettronica di
readout di RICH e MWPC, che e' attualmente disponibile al 10% delle necessita'
e che ha un programma di produzione, test e installazione molto aggressivo.
Si passano poi in rassegna le richieste finanziarie. Seguono le proposte, in Ml.
TO-MWPC
ME 50 Ml sblocco sj
Cons 20 Ml connettori aggiuntivi, sblocco sj
Cons 40 Ml prototipo elettronica di lettura muon wall.
Per quanto riguarda l'elettronica di lettura dei muon wall, si intende appro-
vata la costruzione del prototipo, mentre nella riunione di settembre sara'
esaminata la richiesta nella sua globalita'.
TO-RICH
ME 20 Ml sblocco sj
Cons 20 Ml sblocco sj, completamento di installazione e allineamento
specchi.
I referee fanno notare che il gruppo, prima dello sblocco sj, aveva esaurito
la disponibilita' di missioni estere.
TS
C.App. 31 Ml 25 sblocco sj+6 da sj per monocromatore. Tubo a parete sottile
per elio.
C.App. 28 Ml sblocco sj, adeguamento monocromatore recuperato da DELPHI.
I referee apprezzano il riutilizzo del monocromatore di DELPHI, ma fanno notare
che O.Ullaland (CERN), entrando nell'esperimento, avrebbe potuto fornire il
contributo necessario per l'adeguamento.
ME 100 Ml sblocco sj. A giugno sara' presa in esame un'eventuale richie-
sta di finanziamento aggiuntivo. Il gruppo ha sinora
utilizzato 300 Ml di ME.
Inv. 240 Ml sblocco sj, completamento farm.
Per quanto riguarda la discussione sulla seconda fase di Compass, i referee
ritengono che la discussione debba essere rimandata a dopo la fine della
presa dati di quest'anno, per meglio valutare cosa resta da completare della
prima fase, con priorita', e per meglio capire con quali tempi e con quali
finanziamenti le altre agenzie intendano partecipare.
8. TESLA: Il progetto TESLA. S. Guiducci.
Il progetto Tesla prevede la costruzione di una macchina che raggiunga energie
superiori a 500 GeV, luminosita' superiori a 10^34 cm-2 s-1, che integri una
facility per raggi X. Il progetto, presentato a DESY il 23 marzo 2001, e'
basato sulla tecnologia a superconduttori e si configura come una collaborazio-
ne internazionale. Il sito proposto si trova nella zona nord-est di Amburgo.
L'obiettivo di luminosita' richiede dimensioni trasversali di fascio di ordini
di grandezza minori di quelle sinora realizzate.
Vengono confrontati i parametri di tre tipi di macchine: Tesla, X-band
(SLAC/KEK) e CLIC (Cern). Nel caso di Tesla si richiedono frequenze piu' basse
(1.3 GHz), gradienti piu' bassi (22 MV/m, da confrontare con 57 e 100 negli
altri due casi), si registra una migliore efficienza di trasferimento di
energia (23%, rispetto al 10% dell'X-band) e una migliore aspettativa di lumino-
sita'.
La struttura temporale dei fasci sara' basata su pacchetti a 5 Hz, composti da
2820 bunch separati da 337 ns.
La scelta di operare con cavita' superconduttrici offre il vantaggio di un
miglior trasferimento di potenza, di operare con wakefields piu' piccoli e
di conferire in genere maggiore stabilita' ai fasci. Gli svantaggi sono da
ricercarsi nel minore gradiente di accelerazione, nella necessita' di disporre
di un damping ring molto lungo (17 km) e di tools di iniezione/estrazione
ad alte prestazioni.
Guiducci mostra l'evoluzione tecnologica gia' ottenuta nel campo delle cavita'
(di niobio a 9 celle), che ha gia' raggiunto l'obiettivo del gradiente ed e'
ora proiettato verso il raggiungimento di traguardi legati alla seconda fase
di Tesla, a piu' alta energia. E' stata realizzata una facility di test per
Tesla, per la verifica degli obiettivi posti (fattibilita', esperienza a
lungo termine con componenti di recente tecnologia, esperienza con il Free
Electron Laser ...).
Guiducci presenta il progetto schematico di Tesla, completo di sorgenti per
elettroni e positroni, damping rings, compressori di bunch, linac principale,
sezioni di collimazione e laser a raggi X. Il disegno del criostato e' di
responsabilita' INFN. Il damping ring e' molto esteso (17 km), ma per la maggior
parte corre parallelo al linac e richiede kickers di iniezione/estrazione ad
alte prestazioni. Il disegno e la valutazione dei costi e' carico dell'INFN.
Guiducci illustra il principio di funzionamento di un free electron laser
di tipo Sase e il progetto implementato in Tesla.
Il costo totale del progetto Tesla e' pari a 3877 milioni di Euro, di cui
3136 milioni di Euro per l'acceleratore lineare, 531 milioni di Euro per il
laboratorio per il laser FEL e 210 milioni di Euro per il rivelatore. I costi
previsti di M&O ammontano a 120 Milioni di Euro all'anno, pari al 3.6% dell'in-
vestimento totale.
Il TDR e' stato presentato e ora e' sottomesso per valutazione allo German
Science Council. L'ECFA porta avanti i suoi studi sulle prospettive a lungo
termine sulla fisica delle particelle elementari in Europa. Studi simili sono
condotti in Asia e in USA. L'ICFA ha in programma una review tecnica sulle
tecnologie legate ai linear colliders.
Tesla e' configurato come un grande progetto basato su una "world wide
network", aperto alla partecipazione di istituzioni nazionali e internazionali:
disegno, progetto e test e' realizzato dall'istituzione partecipante,
responsabile del proprio investimento di capitale.
9. g-2: Aspetti teorici. P. Nason.
Alpha_em e' misurata con enorme precisione a piccolissimi momenti trasferiti.
A momenti trasferiti non piccoli, alpha cresce per effetto di screening. Alla
scala di Thompson lo schermaggio e' totale, a valori intermedi bisogna calcolare
o misurare l'effetto di schermaggio di tutte le particelle cariche di massa
fino a sqrt(s). Per le interazioni forti non si sa fare, ma una regola di somma
lega il valore di alpha a R(e+e- ->adroni / e+ e- -> mu+ mu-).
In esperimenti di grande accuratezza emerge la necessita' di misurare con precisione R.
A LEP l'errore su sin_thetaw e' dominato da alpha_em alla scala Mz e cio'
implica un forte impatto sui limiti alla massa dell'Higgs. Tutti i fenomeni
di polarizzazione del vuoto da Mz giu' fino alla massa dell'elettrone devono
essere rimossi: cio' introduce la presenza di un integrale di dispersione di R:
per grandi scale si puo' usare la QCD perturbativa, ma per piccole scale bisogna
far uso dei dati. Eidelman e Jegerlehner hanno usato i dati esistenti di R
fino a 40 GeV e la QCD perturbativa al di sopra, ottenendo un Delta_alpha con
un errore del 2.3%, derivante principalmente dagli errori sperimentali su R.
Burkhardt e Pietrzyk hanno incluso i recenti risultati di BES nella loro
analisi ottenendo un errore dell'1.3%. La maggior parte del contributo all'erro-
re viene dalle regioni 1.0-2 GeV e 2-5 GeV.
Nason svolge alcune considerazioni di carattere teorico sull'approccio adottato
in quest'ultimo lavoro e sulla possibilita' di calcolare alcuni contributi in
approcci guidati dalla teoria. Vengono riportati i risultati su Delta_alpha
presentati nel lavoro di Burkhardt e Pietrzyk. Sembra esserci una discrepanza
a seconda che si utilizzino dati inclusivi o esclusivi. I dati di BES sembrano
favorire i dati inclusivi. Appare chiaro come ci sia spazio di miglioramento
nella regione 1.5-2.1 GeV.
Nason affronta poi l'argomento (g-2)_mu. Ad oggi, sono state calcolate correzio-
ni QED fino al quinto ordine, con enorme precisione predittiva. Il risultato
di BNL su a_mu= (g-2)/2 si discosta di circa 2.7 deviazioni standard dalle
aspettazioni: 43+-16x10^-10. Correzioni adroniche, che entrano al secondo ordine
in alpha, danno un contributo fino a 600x10^-10, e non possono essere calcolate.
La polarizzazione del vuoto va quindi ricostruita sulla base delle misure
disponibili di R. La regione di bassa energia e' molto importante e quella
tra 1.5 e 2.5 GeV ha bisogno di miglioramenti.
Nason illustra poi un possibile problema che puo' derivare dal diagramma
cosiddetto luce-luce. Non puo' essere misurato e le sue stime si basano su
modelli che non hanno una solida giustificazione teorica. Un calcolo di Remiddi,
che usa loop di quark massivi, fornisce un risultato piuttosto diverso che,
se utilizzato, porterebbe la discrepanza misurata a BNL a 19.5+-16, molto al
di sotto della stima corrente. Nason conclude affermando che c'e' assoluto
bisogno di una migliore stima del contributo luce-luce prima che qualsiasi
conclusione possa essere tratta dal risultato di BNL.
10. g-2: Relazione sul workshop di SLAC. D. Bettoni.
Bettoni riporta alcuni estratti del report del direttore di ricerca di SLAC,
a proposito della possibile nuova iniziativa di estendere PEPII ad energie
inferiori ai 3 GeV. L'EPAC ha ricevuto due lettere di intenti in novembre,
una relativa alla macchina e l'altra all'esperimento. La macchina e' sembrata
fattibile, senza causare interferenze con PEPII/Babar. La fisica legata a R
e' sembrata molto interessante; l'altra fisica e' stata definita interessante,
ma non in grado di trascinare iniziative di per se'. Il rivelatore non era stato
dettagliato a sufficienza. EPAC non ha respinto l'iniziativa, ma si e'
dichiarata non pronta per ricevere proposte. Per questo motivo e' stato organiz-
zato un workshop per sottolineare le motivazioni fisiche, fornire maggiori
dettagli sul rivelatore e rafforzare interessi e collaborazioni.
Le aspettative di SLAC richiedono che PEP-N non interferisca con PEPII, che
riesca a fornire un programma scientifico di assoluto livello, che sviluppi
una collaborazione fattibile e che sia basato su un programma finanziario
solido.
Il workshop ha registrato una grande ed entusiastica partecipazione, di livello
internazionale. Sono stati individuate diverse motivazioni fisiche per perse-
guire il programma. La misura di R contribuisce in maniera significativa
all'evoluzione di alpha_em alla scala Mz e a (g-2)_mu (vedi presentazione
precedente di P.Nason). Altro campo di indagine puo' essere costituito dalla
misura dei fattori di forma dei nucleoni: dai dati attualmente disponibili
si deducono parecchie caratteristiche inaspettate, che meritano approfondimenti
(rapporto tra fattore di forma del protone e del neutrone, misurato da Fenice
a Frascati, comportamento ad alti momenti trasferiti, dipendenza dalla soglia,
strutture risonanti ...). La spettroscopia dei mesoni vettoriali nella regione
di rho, omega e phi, puo' essere studiata con accuratezza e misure di decadi-
menti esclusivi possono determinare se gli stati sono membri di multipletti
di SU(3) o esotici.
La realizzazione del progetto PEP-N richiede la costruzione di un nuovo
anello per elettroni, VLER, con energia tra 0.1 e 0.8 GeV. La luminosita'
per elettroni di 0.8 GeV sarebbe di 10^31 cm-2 s-1.
Le caratteristiche che l'apparato deve possedere riguardano l'ermeticita', la
possibilita' di ricostruire completamente eventi esclusivi che contribuiscono
a R e la capacita' di rivelare neutroni e antineutroni se si da' priorita'
alla misura dei fattori di forma dei nucleoni. In termini di rivelatore, cio'
si traduce nella richiesta di poter effettuare tracciamento per particelle
provenienti da risonanze di bassa massa, buona precisione nella misura di
impulso, calorimetria elettromagnetica, misura di luminosita', identificazione
di particella, rivelazione di neutroni e antineutroni, costo globale contenuto.
Caratteristiche importanti sono legate al campo magnetico, verticale, che non
deve superare i 0.3 tesla per non disturbare PEPII, allo scattering multiplo,
che si prevede dia un contributo del 2% alla risoluzione d'impulso, alla
frequenza di acquisizione, prevista essere sotto 1 kHz.
Con una luminosita' media di 5x10^30, la misura di R puo' essere realizzata in
200 giorni, misurando 200 punti a intervalli di 10 MeV, mentre sarebbero
raccolti 200 eventi al giorno per la misura del fattore di forma del nucleone.
Bettoni presenta un possibile disegno dell'esperimento.
L'apparato di tracciamento e' basato su una TPC ad elio a deriva lenta, per
evitare distorsioni dovute alle disuniformita' del campo magnetico. La risolu-
zione attesa e' di 200-300 um, con possibilita' di identificazione con la mi-
sura di dE/dx. Il calorimetro elettromagnetico deve possedere grande accettanza,
buona efficienza e risoluzione per energie anche al di sotto di 100 MeV e
buona risoluzione temporale. Si pensa ad una struttura piombo-fibre scintillan-
ti, sul modello di Kloe.L'identificazione di particella e' affidata a due
contatori ad aerogel di 10 cm di spessore, in grado di assicurare una separazio-
ne a quattro sigma tra pioni e K tra 0.6 e 1.5 GeV. Al di sotto di 0.6 GeV
l'identificazione e' affidata alla misura di ionizzazione nella TPC e di tempo
di volo nel calorimetro elettromagnetico. E' necessaria anche la presenza di un
calorimetro adronico, che consenta la rivelazione di neutroni e antineutroni
e l'identificazione di muoni. La misura di luminosita' sara' basata on line
sul processo di bremsstrahlung singolo e, offline, sullo scattering Bhabha.
Bettoni mostra la lista degli interventi al workshop, con molti contributi
italiani, e la proposta, firmata anche da gruppi INFN.
Bettoni conclude presentando una lista di punti critici emersi dal workshop:
definizione delle priorita', necessita' di disporre di una simulazione affida-
bile, se sia sufficiente una misura di R al 3%, livello di fondi, scelta del
magnete (dipolo o solenoide o anche ipotesi di un rivelatore senza campo magne-
tico ma con angolo). Nel futuro sono previsti meeting di collaborazione,
sottomissione di una lettera di intenti o di una proposta vera e propria,
discussa a settembre 2001 e definita nella primavera 2002, definizione del
budget e pianificazione del lavoro.
11. CMS: stato dei link ottici. F. Vasey
Vesey descrive l'architettura del sistema di trasmissione ottica dei segnali
analogici provenienti dall'elettronica di front-end del tracciatore di CMS.
La catena e' composta da ibridi posti vicino ai rivelatori che ospitano
i diodi laser trasmettitori, da un insieme di fibre ottiche e connettori
che portano i segnali a ricevitori ottici montati direttamenti sugli ADC
del tracciatore (FED).
Perugia e Vienna sono responsabili della realizzazione e della fornitura
degli ibridi ottici, il CERN dei laser delle fibre e dei ricevitori, RAL
dei FED.
Al momento tutti o quasi i componenti sono stati finalizzati.
Il market survey per laser, ricevitori, connettori e fibre ottiche e ricevitori
e' stato gia' effettuato e sono state individuate le ditte candidate alla
fornitura.
Nella seguente tabella sono riportati i vari tender previsti per
l'approvvigionamento, il costo previsto e le risorse disponibili dalle varie
agenzie (in MSF):
costo CERN F DE IT US Tot.
Cavi ottici 0.51 0.2 0.31 0.51
Connettori MU 1.25 0.75 0.41 1.16
Laser 4 0.2 3.7 3.9
Ricevitori 3 0.2 0.7 0.85 0.9 2.65
Connettori MT 0.75 0.75 0.75
ASIC AR12x 0.4 0.18 0.18
Tot. 9.91 2.28 0.41 1.01 4.55 0.9 9.15
Dalla scala temporale del progetto si prevede di iniziare la gara per i diodi
laser nella prima meta' di quest'anno, in modo da ricevere la preproduzione
nel corso della prima meta' del 02 ed iniziare la produzione nella seconda
meta' del 02.
La durata della produzione sara' di due anni. In questo modo, anche se le ditte
sono capaci di effettuare la fornitura dei 50000 pezzi in tempi molto piu'
brevi, la collaborazione avra' il tempo di validare la produzione dei vari
lotti senza creare dei sovraccarichi di lavoro.
L'inizio della produzione dei laser e' attualmente sul critical path per
coincidere con l'inizio della produzione dei rivelatori.
Il PRR relativo ai diodi laser e' stato superato con successo, il comitato
ha raccomandato l'inizio delle procedure per la gara.
Discussione.
Petrolo, rappresentante INFN nel comitato del PRR, afferma di non veder rischi
nell'iniziare adesso le procedure per la gara dei diodi.
Cervelli chiede perche' occorre del tempo per qualificare la produzione.
Vasey risponde che si dovra' provare la resistenza alle radiazioni dei diodi
che non puo' essere richiesta alle ditte nelle specifiche della fornitura.
Durante le procedure della gara non saranno effettuati altri test in quanto
le ditte sono gia' state qualificate.
Calvetti afferma che dal punto di vista tecnico i laser non hanno problemi,
e' venuto il momento di prendere una decisione sull'inizio della gara.
Il test di sistema dell'elettronica del tracciatore non e' stato ancora
effettuato ma i diodi laser sono abbastanza disaccoppiati da questo.
La commissione raccomanda quindi l'inizio delle procedure di gara per
l'acquisto dei diodi laser. Prima della firma del contratto relativo si
chiede alla collaborazione una ulteriore presentazione alla Commissione per
avere il via libera definitivo alla firma.
Nella riunione di giugno verra' deciso come ripartire nei vari anni
i finanziamenti necessari.
12. CMS: Stato dell'ibrido ottico. B. Checcucci
L'ibrido ottico e' posizionato nelle immediate vicinanze del rivelatore ed
ospita la circuiteria necessaria al funzionamento del diodo laser per la
trasmissione ottica dei segnali analogici.
Sono gia' stati prodotti 30 optoibridi prototipo. Di questi quattro sono stati
provati, con successo, con due tipi diversi di laser.
La collaborazione sta mettendo a punto un sistema per il test della produzione.
Seguendo le richieste riportate sul documento QA nel corso del 01 dovranno
essere effettuate delle prove d'irraggiamento e cicli termici degli ibridi.
Per valutare la possibilita' di utilizzare un secondo fornitore la
collaborazione suggerisce di effettuare una seconda produzione di 30 prototipi.
Per questo punto, e per completare il sistema di test della produzione, vengono
richiesti 25ML.
Cervelli osserva che la comprensione dell'ibrido ottico non e' ancora completa,
infatti si propone di effettuare test d'irraggiamento e termici.
La gara per la produzione e' prevista iniziare a fine 01.
13. CMS: stato del sistema dei mu. U. Dosselli
Dosselli ricorda alla Commissione la suddivisione della produzione delle camere
DT fra le varie componenti della collaborazione.
Legnaro dovra' costruire 60 MB3 e 10 MB3 da installare nella stazione 4,
Torino dovra' costruire 40 MB4.
Per realizzare una camera occorreranno, a regime, 9 giorni lavorativi.
La costruzione di una camera consiste nell'assemblaggio di parti gia' lavorate:
lastre di Al con strip per il campo, I di Al con elettrodi per catodi, pannelli
di honeycomb per supporti e servizi, schede di HV ed amplificatori da inserire
nel volume di gas.
Le lastre saranno realizzate a Dubna con strumenti messi a punto a Torino,
le I dovrebbero essere realizzate a Protvino con strumenti di Bologna.
Le schede di HV saranno assemblate a Pechino con strumentazione messa a punto
a Padova.
Il banco di produzione delle lastre e' in funzione a Torino, per fine giugno
si pensa di produrre 330 lastre. Ad agosto sara' spedito a Dubna dove la
produzione dovrebbe iniziare entro tre mesi con una capacita' minima di
contratto di 600 lastre ogni 6 mesi.
Per la produzione delle I la situazione e' critica. Sono in funzione due linee:
una a Bologna l'altra a Protvino. La messa a punto del tavolo di Protvino ha
richiesto 9 mesi a causa di una pesante disorganizzazione locale. Questo ha
indotto la collaborazione a considerare l'ipotesi di produrre tutte le I
in una industria con un notevole sovracosto.
Ultimamente pressioni su Protvino hanno portato ad una risposta positiva;
in ogni modo la situazione resta molto critica e rischiosa.
La previsione sulla produzione delle camere e' che entro la fine del 01
dovrebbero essere pronti 22 esemplari.
Dall'inizio del 02 Aachen, LNL e Ciemat dovranno produrre 60 camere ciascuno
terminando la produzione a febbraio 05. Torino inizia a luglio 02; se
verranno utilizzati due tavoli per parallelizzare parte della produzione
le 40 camere di Torino dovrebbero essere prodotte per fine 04 e quindi in
tempo. Altrimenti con un tavolo unico si introdurrebbero dei ritardi.
Attualmente la scala di tempi di produzione ha un ritardo di circa un anno a
causa dell'inizio ritardato della produzione di lastre ed I. La contingenza
rimasta e' solo nel numero di giorni lavorativi effettivi in un anno (176).
In questa ottica i DT sono sul 'critical path'.
L'elettronica da installare sulle camere comprende anche la parte del trigger.
Un chip dedicato al trigger (TRACO) e' in una situazione critica. Questo e'
dovuto a due fatti concomitanti: l'uscita dall'INFN del tecnologo che lo ha
disegnato e la chiusura della fonderia ATMEL che lo doveva realizzare.
Il disegno e' stato trasferito, sempre con librerie ATMEL, in tecnologia
0.35um gate array. Il costo e' raddoppiato.
Il costo potrebbe essere inferiore affidando la produzione ad IBM con tecnologia
0.25um. Questo pero' richiede una traduzione non banale del chip che e'
una operazione delicata in assenza del progettista.
14. CMS: RPC. G. Iaselli
La decisione di non usare olio nel trattamento della superficie della bachelite
per le RPC di CMS ha portato alla realizzazione di camere con un notevole rumore
intrinseco (fino a 50 Hz/cm^2).
Questo valore non e' stato ridotto dai vari tentativi portati avanti dalla
collaborazione come il miglioramento della rugosita' della superficie o la
sua protezione tramite un film autoadesivo.
Solo recentemente sono state realizzate delle simulazioni accurate del
comportamento del trigger di muoni in presenza del rumore e con una realistica
stima delle dimensioni del cluster.
Questo studio mostra che il trigger rate con una soglia in p_t di 20 GeV
e' inaccettabile (30KHz).
Il trigger RPC era stato disegnato assumendo che il rumore nelle camere fosse
dominato dalla presenza di neutroni (1-10Hz/cm^2). Con le camere senza olio
questo non e' piu' vero e si corre il rischio di non poterlo utilizzare.
I tentativi di ridurre il rumore delle camere realizzate senza olio sono
falliti. In piu' si e' scoperto che la pellicola applicata alla superficie
della bachelite per proteggerla da eventuali danneggiamenti dopo un certo
tempo impedisce un buon incollaggio degli spaziatori rendendo impossibile
la realizzazione delle camere.
Il primo lotto di bachelite prodotto per CMS e' quindi inutilizzabile e la
produzione delle camere e' stata interrotta.
In fase di preproduzione questo inconveniente non era emerso in quanto la
pellicola era stata applicata solo da poco tempo. Probabilmente il trasferimento
della colla della pellicola alla superficie della bachelite avviene solo dopo
alcuni mesi.
Ai prossimi lotti di lastre di bachelite non verra' applicata la pellicola.
La posizione di Iaselli di fronte a questi problemi e' che CMS deve rivedere
la propria posizione sull'uso dell'olio.
Il management di CMS rimane pero' contrario all'uso dell'olio; una proposta
alternativa e' di mettere un limite al valore del rumore delle camere prodotte
per scendere al di sotto di 20Hz/cm^2.
Inoltre la posizione radiale di alcune RPC e' stata modificata per migliorare
l'accettanza del sistema. Questo ha delle pesanti conseguenze sul disegno delle
camere.
Iaselli afferma che la decisione e' stata presa dal management dell'esperimento
senza una discussione.
La Commissione richiede un accertamento delle responsabilita' per una
decisione che comporta cambiamenti importanti a produzione iniziata. Si
attende una lettera di spiegazioni da parte della collaborazione.
La Commissione e' sopresa dalla gravita' dei problemi emersi e dal fatto che
l'influenza del rumore delle camere sul trigger non sia mai stato preso
seriamente in considerazione.
Calvetti chiede al gruppo responsabile della costruzione delle RPC di ritornare
in Commissione per una approfondita discussione prima di decidere di far
ripartire la produzione. Si invita il gruppo a comunicare ai referee con
tempestivita' ogni notizia sul problema. Si attende anche una lettera dalla
ditta che ha in carico la realizzazione delle RPC sui possibili extra costi
derivanti dal blocco attuale della produzione.
Cervelli comunica alla Commissione che i referee discuteranno del problema
e riporteranno le loro conclusioni nella prossima riunione.
15. CMS: relazione dei referee. S. Bertolucci, P. Campana, F. Cervelli,
M. Morandin
I referee ritengono utile il secondo tavolo di produzione delle camere per
muoni a Torino. Nella discussione che segue si evidenzia che il secondo tavolo
puo' essere utilizzato, anche se con minor efficienza, senza aggiunta di
personale. Il direttore di Torino interviene affermando che il tecnico per
il secondo tavolo non serve subito e che si puo' eventualmente chiedere un
contratto temporaneo una volta che si sono capite le necessita' reali.
Calvetti raccomanda che l'accoppiamento fra la decisione di finanziare un
secondo tavolo e la questione del personale non sia, in questo caso, cosi'
stretta. Campana dichiara che i referee assumono che, una volta installato
il tavolo, si risolva anche il problema del personale.
La Commissione approva il finanziamento per il secondo tavolo a Torino:
313ML su C.App./CMS/To CORE dal s.j. relativo.
Viene anche approvato lo sblocco di 30ML dal sj cons./CMS/Pg per la
realizzazione di una seconda serie di prototipi dell'ibrido ottico e per spese
varie.
La discussione sul problema delle RPC riportato nel punto precedente viene
rimandato alla riunione di giugno.
Al termine della presentazione dei referee Dosselli riassume lo stato della
gara per i sensori al silicio di CMS.
Le procedure preparatorie per la firma del contratto con le ditte vincitrici
sono arrivate alla fase conclusiva. L'impegno per l'INFN sara' di 6.12MSF,
a questa cifra va dedotto il contributo 'in kind' della commessa relativa
al programma 5%. Il totale risulta essere quindi di 5.38MSF.
Si propone di dividere tale impegno in tre anni secondo il seguente schema:
01 02 03
1.6 MSF 2.64 MSF 1.14 MSF
2.0 GL 3.3 GL 1.425 GL
Il CERN inviera' a giorni una lettera al Presidente INFN per la conferma degli
imnpegni MoU.
Sul capitolo C.App./CMS della sezione di Pisa sono gia' stati stanziati i
fondi necessari al 01.
16. KOPIO: Stato dell'esperimento. N. Nappi.
Il decadimento KL->pi0 nu nu e' dominato da violazione diretta di CP ed e'
calcolabile con un piccolo errore teorico. Dal punto di vista sperimentale la
misura e' molto difficile a causa del basso valore del BR predetto dal Modello
Standard (dell'ordine di 10^-11) e della segnatura sperimentale tenue. I fondi
dominanti sono dati dal decadimento KL->pi0 pi0, da neutroni del fascio e deca-
dimenti di iperoni. Kopio si caratterizza per la possiblita' di misurare
l'impulso del KL con tecnica di tempo di volo, mentre la direzione dei fotoni e'
affidata ad un preradiatore tracciante. Nappi mostra lo schema concettuale
dell'esperimento, la struttura temporale del fascio, che consente la misura
di tempo di volo dei KL e i vincoli cinematici che possono essere imposti per
rigettare il fondo. L'esperimento si compone di una camera a vuoto, di un
sistema calorimetrico costituito da un preradiatore e un calorimetro Shashlik,
di un sistema di veto per fotoni con copertura completa (anche sul fascio:
rivelatore Cerenkov cieco ai neutroni) e di un sistema di veto per carichi (anche
all'interno della beam pipe).
Gli aspetti critici della misura sono da ricercarsi nella consistenza dell'alone
di neutroni del fascio, nelle efficienze di veto per fotoni di bassa energia,
nelle efficienze di veto per particelle cariche (limitate, per esempio, da
assorbimento nucleare), da annichilazioni di positroni.
Ci si attende una statistica di 40 eventi di segnale, con un rapporto
segnale/fondo 2:1, per un periodo corrispondente a tre anni di presa dati.
Nappi mostra la composizione della collaborazione e l'area di interesse di
ciascun gruppo. Al momento, la situazione politica dell'esperimento negli USA
non e' chiara. La nuova amministrazione propone un taglio dei finanziamenti
ed una drastica riduzione delle nuove iniziative: il bilancio proposto, che
non include piu' KOPIO, e' ora presentato al Congresso. Ci si attende un
parziale recupero dei fondi, ma appare improbabile un finanziamento per iniziare
le costruzioni nel 2002. NSF continua a sostenere con forza il programma e
conferma l'agenda di revisioni periodiche dell'esperimento. Il TDR sara'
presentato a giugno ed una revisione globale effettuata a novembre 2001. C'e'
un certo ottimismo riguardo alla possibilita' di ottenere fondi per l'anno
fiscale 2003.
Nappi presenta la composizione del gruppo di Perugia,interessato all'esperi-
mento. E' composto da ricercatori senior provenienti dal gruppo Epsi, un dotto-
rando, un visitatore, due assegni di ricerca universitari e tre laureandi.
L'interesse del gruppo e' per ora concentrato sullo studio delle possibilita'
dell'esperimento nello studio dei decadimenti radiativi, nel trigger, nella
valutazione di effetti di bordo nel preradiatore e nel calorimetro Shashlik.
17. KOPIO: Relazione dei referee. A. Di Ciaccio.
I referee prendono atto della delicatezza dell'esperimento, basato su una sola
misura molto difficile, che richiede grosse prestazioni dell'apparato e assolu-
to controllo dei fondi. I referee incoraggiano la partecipazione del gruppo
di Perugia allo studio dell'esperimento e invitano alla ricerca di altri
collaboratori italiani (una volta chiarito il problema del finanziamento
americano).
I referee propongono il seguente finanziamento, sulle dotazioni di Perugia:
ME 31 Ml
La Commissione accetta le proposte dei referee.
18. BTEV: Partecipazione italiana all'esperimento. L. Moroni.
La componente italiana, partita dalle 9 persone del gruppo originario di
Milano, conta ora 42 partecipanti. Si sono aggiunti i gruppi di Pavia, Frascati
e Torino, per un totale di 17.1 f.eq. Si prevede una rapida crescita di
questi numeri gia' a partire dal 2002. Si puo' quindi pensare ad una consistente
partecipazione italiana all'esperimento, per cui verra' chiesta l'approvazione
alla riunione di settembre.
Gli interessi dei gruppi italiani sono concentrati sul sistema di tracciamento
e sul Cerenkov. I gruppi di Mi e Pv sono interessati ai rivelatori a microstrip
nella parte piu' interna del sistema di tracciamento in avanti; il gruppo di
Frascati si occupa dei rivelatori a straw nella parte esterna; il gruppo di To
intende collaborare al progetto del RICH con un contributo finalizzato alla
stesura del proposal, per poi decidere successivamente il reale impegno
costruttivo. Per ora effettuera' ricerche di mercato per specchi e ottica. In
prospettiva, pensano di partecipare ai test su fascio a Fermilab nel 2002.
C'e' la novita' del gruppo di Bergamo, che intende collaborare
con Mi e Pv per occuparsi del sistema di raffreddamento delle microstrip.
L'interesse del gruppo di Frascati, derivante dall'esperienza acquisita in
Finuda, risiede nello sviluppo del sistema di monitor di posizione dei vari
rivelatori dell'apparato attraverso tecniche Fiber Bragg Grating, oltre che
nella costruzine di parte del sistema a straw. Si propongono di costruire
un prototipo con alcuni straw per avviare l'attivita' di test.
Il gruppo di Milano ha la responsabilita' e il coordinamento dell'intero proget-
to del tracciatore in avanti al silicio; sta sviluppando, insieme a Pv e
Bergamo, il front end di tali rivelatori; partecipa ai programmi di R&D ed alla
costruzione e ai test di tutto il sistema per 1/3 del totale. E' in corso un
tentativo di portare in Italia la costruzione dei supporti e della meccanica,
mediante un progetto di supporto in fibra di carbonio con la ditta Plyform.
19. BTEV: Relazione dei referee. C. Luci.
I referee giudicano positivamente l'allargamento della collaborazione italiana
e pensano che sarebbe preferibile che l'impegno fosse concentrato su un unico
item. A settembre sarebbe auspicabile il parere dei direttori sull'apertura
di una nuova sigla nella loro sezione.
Segue la tabella dei finanziamenti proposti (in Ml):
MI ME
Mi 5 33 (di cui 15 da sj)
Pv 5 13
LNF 10 20
To 5 13
La Commissione approva le proposte dei referee.
20. Proposta di un sistema integrato HV-LV per RPC di LHC. R. Cardarelli
I sistemi di alimentazione a LHC devono rispettare le regole di messa a terra
formulate per i rivelatori di muoni, minimizzare la complessita' dei cablaggi,
minimizzare la dissipazione di potenza nei cavi (difficilmente raffreddabili),
evitare il rumore a largo spettro indotto dai sistemi di switching, minimizzare
il costo dell'intero sistema che include anche le reti di distribuzione e
controllo.
Le regole di messa a terra prevedono che ogni camera sia connessa a massa attra-
verso la sua gabbia di Faraday: cio' implica che ogni gabbia di Faraday sia
isolata rispetto alla struttura di supporto del rivelatore; che gli alimentatori
HV e LV debbano rimanere flottanti; che la gabbia di Faraday del rivelatore
sia isolata da quella della scatola di trigger montata sul rivelatore stesso.
Cardarelli illustra lo schema di un sistema integrato HV-LV, basato su una
tensione a 40 V, da cui si generano sia le alte che le basse tensioni.
In tale schema la messa a terra e' facilmente realizzabile, le connessioni
intermedie sono a 48 V (invece che a 15 kV), c'e' un basso accumulo di
energia elettrostatica nei cavi HV. Tale schema, inoltre, ottimizza il costo
del sistema di controllo dei parametri.
21. Sistema Integrato HV-LV per RPC di LHC. Parere dei referee.
Intervengono Savrie' (referee Atlas) e Campana (referee CMS).
La richiesta presentata alla Commissione e' di 60 Ml, per la realizzazione
di un prototipo, da dividere a meta' tra Atlas e CMS: L'oggetto e'
interessante e la cifra richiesta non e' alta, ma al momento esiste solo un
possibile fornitore. E' probabile che la stima di cavi e connettori sia
sottostimata.
I referee propongono di far partire il prototitpo, ma chiedono che all'interno
di Atlas e CMS si trovi un elettronico che sappia valutare il costo di tutto il
sistema e lo presenti alla riunione della Commissione di Settembre.
L'assegnazione e' dunque di 60 Ml + iva su C.App./Atlas/Rm2.
La Commissione accetta le proposte dei referee.
Martedi' 22 Maggio 2001
22. Comunicazioni.
Pacciani.
La dotazione di cassa dell'INFN per il 01 e' di 505GL (escluso 5% e GARR-B),
l'incremento netto rispetto al 00 e' di 24GL. Dal prossimo anno la cassa
non verra' assegnata per decreto ai singoli enti ma bensi' verra' ripartita
dal fondo comune degli enti di ricerca.
E' stato approvato il consuntivo per l'anno 00; l'avanzo dell'ente, cumulato con
gli anni precedenti ha raggiunto 205GL.
Per gli inevitabili ritardi dovuti al cambio di governo nel 02 si potrebbe
andare incontro ad un periodo di bilancio provvisorio, durante il quale la cassa
a disposizione dell'ente verrebbe assegnata mese per mese. Per evitare
un possibile blocco delle attivita' si consiglia di anticipare, ove possibile,
alla fine del 01 grossi impegni previsti per il 02.
Durante l'estate verra' aggiornato il piano triennale a scorrimento.
Calvetti chiede qual e' lo stato attuale della cassa. Pacciani risponde che le
proiezioni dal consumo dei primi quattro mesi dell'anno portano a prevedere
un fabbisogno totale entro i limiti dell'assegnato.
Per evitare delle sorprese si invitano i responsabili a controllare
l'andamento dei pagamenti dei grossi ordini, un possibile ritardo rispetto alle
previsioni potrebbe portare ad un avanzo di cassa negli ultimi mesi dell'anno.
A questo scopo Calvetti invita i coordinatori a controllare la frazione del
bilancio impegnata ed i possibili ritardi. Inoltre viene richiesto ai
responsabili nazionali degli esperiementi LHC un aggiornamento delle spese CORE
e gli impegni futuri per le gare CERN.
23. Calcolo: CMS. U. Gasparini
Ugo Gasparini descrive il progetto CPT di CMS. CPT raggruppa le attivita' di
CCS (Core Computing & Software), PRS (Physics Reconstruction and Selection)
e TriDas (online software).
All'interno di CPT operano gruppi di lavoro trasversali alle tre suddivisioni
descritte in precedenza.
Il DAQ TDR e' stato ritardato alla fine del 02 insieme a quello
relativo al Core SW/Comp..
Il Physics TDR sara' completato per meta' 04.
Gli studi di HLT (High Level Triggers) mirano ad ottenere un filtro di eventi con
una reiezione di un fattore 10^4. Si vuole ottenere un errore del 10% su
questa quantita', quindi il numero totale di eventi da simulare e' circa 10^6.
Per arrivare al Physics TRD occorrera' simulare numerosi (20-50) campioni di
circa 10^6 eventi ciascuno per lo studio dei singoli canali di fisica.
La scala dei tempi di tali simulazioni si situa negli anni 03-04.
Le date critiche per il computing ed il software sono le seguenti:
fine 02: DAQ TDR, 7M eventi gia' simulati + 5M nel 01 e 10M nel 02;
fine 03: CCS TDR, descrizione del sistema di calcolo da implementare;
meta' 04: Physics TDR, 20-50M eventi per mettere la collaborazione in grado di
fare analisi dati;
fine 05: 20% del computing necessario pronto per il pilot run del 06.
fine 04: 20% data challenge, test finale prima dell'acquisto del sistema di
calcolo per la produzione.
CMS stima che per portare avanti questo programma occorreranno circa 120 KSI95
nei centri Tier1+2 fuori dal CERN operativi nel 04 (25% di questo nel 03).
La partecipazione italiana puo' assestarsi intorno a 30 KSI95, possibilmente
nel 03.
24. Calcolo: Atlas. D. Barberis
Il Trigger/DAQ TDR di Atlas e' previsto essere pronto per l'autunno 02
possibilmente insieme al Computing TDR. Ad un anno dall'entrata in funzione
di LHC la collaborazione pubblichera' il Physics Readiness Report.
Verso la meta' del 02 verra' scelto il database che sara' utilizzato per la
produzione e sara' inserito Grid nel software e nel computing dell'esperimento.
I vari data challenge prodotti dalla collaborazione avranno dimensioni
crescenti con il tempo per arrivare alla validazione dei sistemi e del
software: DC0 (fine 01) 100Keventi, DC1 (02) 10Meventi, DC2 (03) 100Meventi.
Gli eventi prodotti per DC0 (Z + jets) serviranno per il test della continuita'
della catena dalla simulazione all'analisi, per lo studio degli algoritmi
di trigger, ricostruzione, calibrazione ed allineamento. La simulazione
sara' basata su Geant-3.
DC1 conterra' eventi per lo studio della fisica del modello standard, per
gli algoritmi di trigger e pile-up di alta luminosita'. In questa fase la
simulazione avverra' con Geant-3 e Geant-4; la produzione sara' parzialmente
distribuita.
DC2 conterra' anch'esso eventi di fisica del modello standard utilizzabili per
il Physics readiness Report. La simulazione dovrebbe essere effettuata
con Geant-4 e la produzione dovrebbe fare un uso massiccio di Grid.
Il numero di nodi utilizzato sara' il 40-50% di quelli finali che potranno dare
il 10% della CPU con montato il 10% dello spazio disco.
Si aspetta un contributo italiano per circa il 10% delle necessita'.
Ferroni sottolinea che e' inutile utilizzare geant-3 per le simulazioni.
Vercesi risponde che Geant-4 ancora non e' validato e che a breve termine
serviranno eventi simulati per gli studi legati al trigger TDR.
25. Calcolo: Alice. M. Masera
L'ambiente per la simulazione e la ricostruzione in Alice e' completamente
sviluppato in OO/C++ (AliRoot). Attualmente per la simulazione viene
utilizzato Geant-3, il software scritto in fortran viene incapsulato in una
struttura C++.
Le milestone per il calcolo di Alice sono di tipo tecnologico e scientifico.
Gli Alice data Challenge (ADC) hanno lo scopo di verificare l'integrazione
DAQ-Offline; nel 02 ADC4 sara' prodotto su base geografica con una
partecipazione dell'INFN.
Gli Alice Physics Challenge (APC) devono verificare la funzionalita'
dell'offline e forniranno gli elementi per la redazione del prossimo Physics
Performance Report (PPR).
Masera elenca una serie di milestone da raggiungere per gli ADC ed APC.
Le simulazioni necessarie per giungere al PPR necessitano del tracciamento
delle 84000 particelle cariche che attraversano la TPC dell'esperimento.
Attualmente la simulazione e la digitizzazione di un evento completo
richiedono circa 24 ore di CPU su un Pentium III a 800 MHz, quindi tali studi
sono limitati dall'hardware disponibile.
Per ridurre questi limiti si pensa di utilizzare la tecnica dell'event mixing.
Il programma per i prossimi anni e' il seguente: durante il 02 saranno eseguiti
studi su HBT e FLOW, verra' introdotto il trigger di livello 3 in AliRoot
e perfezionate le simulazioni veloci. L'anno successivo verra' realizzato
un prototipo della catena di analisi e portato a termine il Physics Data
Challenge.
Il successo della simulazione dipendera' dalla capacita' di usare risorse
distribuite.
26. Calcolo: LHC-b. U. Marconi
Attualmente la collaborazione italiana LHC-b sta completando la farm
costituita da 20 PC ed 1 TB di disco. Il software di LHC-b e gli strumenti
di produzione sono gia' stati installati
Tale farm verra' utilizzata solo per produzione di eventi simulati e non per
analisi. Il modello a breve termine della collaborazione prevede di
utilizzare i mezzi di calcolo situati al CERN per eseguire i job di analisi.
Il trigger dell'esperimento prevede un output rate di circa 200Hz.
Marconi presenta alcuni risultati sulle prestazioni del livello 0/1 del trigger.
I piani per il 01 consistono nell'aumentare la potenza di calcolo della farm
italiana aggiungendo altre 30 CPU. L'idea e' di poter contribuire alle
simulazioni per la definizione del trigger di livello 0 ed 1 che dovrebbe
essere descritta nel TDR del trigger previsto a fine 01.
Durante il 02 saranno prodotti eventi per lo studio dei livelli 2 e 3 del
trigger (TDR all'inizio del 03), verra' inoltre provata la funzionalita'
del software OO dell'esperimento ed il completamento del primo data challenge.
A fine 02 e' previsto il computing TDR.
Per gli studi di livello 2 - 3 si richiede un'incertezza del 10% nel calcolo
del fattore di soppressione degli eventi di minumum bias. Per ottenere
cio' occorreranno 10^5 eventi all'ingresso del filtro L2-3 e quindi almeno
8*10^7 eventi all'igresso dei livelli 0 1. Questo puo' essere realizzato in
circa 6 mesi utilizzando le risorse di calcolo di tutta la collaborazione.
Per il 02 e' prevista la costituzione a Bologna di un centro di analisi. Questo
richiede l'adeguamento della farm di simulazione incrementando lo spazio disco
e dedicando parte della CPU all'analisi.
Nel 03 la collaborazione avra' bisogno di mezzi di calcolo per la realizzazione
del Data Challenge 2. Il centro nazionale INFN dovra' essere in grado di
fornire la potenza di calcolo richiesta.
Durante la discussione che segue Ferroni sottolinea il fatto che ancora adesso
alcuni esperiementi non pongono la necessaria attenzione allo sviluppo del
software OO specialmente per quel che riguarda il disegno dell'architettura.
27. BaBar: costo organizzazione e prospettive del calcolo. M. Morandin
SLAC ha ribadito l'impegno di finanziare l'upgrade graduale di PEPII ed ha
chiesto alla collaborazione di fornire le risorse di calcolo necessarie
per sfruttare la fisica prodotta oltre la luminosita' di progetto (30fb-1/anno).
Di conseguenza l'esperimento ha adottato un modello di calcolo distribuito
(immagazzinamento degli eventi distribuito in piu' centri Tier-A) e si e'
proposto di finanziare le rimanenti necessita' di calcolo tramite il
fondo comune di collaborazione.
In quest'ottica eventuali contributi al calcolo, sotto forma di centri Tier-A
messi a disposizione della collaborazione, verranno detratti dai contributi
della nazione al fondo comune secondo una valutazione del risparmio globale
che essi comportano. Viene istituito un comitato di coordinamento e verifica
dei Tier A composto dal management di BaBar, dai direttori dei centri e dai
rappresentanti nazionali. Un primo Tier A dovrebbe entrare in funzione a regime
gia' ad ottobre 01 a Lione. Espressioni d'interesse per istituire un centro
regionale sono state indicate anche da UK Germania e Italia.
Quella che segue e' la tabella del fondo comune approvata dall'IFC relativa al
01 (in K$).
%PhD OCF OCF+CIF Risp. TCF Aumento
Canada 2.3 68 129 11 118 50
Cina 1.6 47 90 8 82 35
Francia 10.7 315 600 51+477 72 -243
Germania 2.6 76 146 13 133 57
Italia 17.7 521 993 85 908 387
Norvegia 0.5 15 28 2 26 11
Russia 2.1 62 118 10 108 46
UK 11.5 338 645 55 590 252
USA 51. 1498 2860 243 2617 1119
Tot. 2940 5609 955 4654 1714
OCF = Operation Common Funds
CIF = Computin Improvements Funds
TCF = Total Common Funds
Il risparmio e' ripartito fra i vari gruppi nel modo seguente: 50% alla nazione
che fornisce il calcolo, l'altro 50% ripartito agli altri paesi.
Il modello di calcolo basato sui Tier A distribuiti su scala geografica rende
accettabile ai collaboratori europei dell'esperimento l'aumento dei common funds
dovuto al computing; inoltre sviluppa competenze locali. Nel breve periodo
questa strada porta ad una diminuzione delle risorse umane da impiegare nello
sviluppo del software di base ed inoltre potrebbe anche non essere
completamente sfruttabile se non saranno presto disponibili gli strumenti di
base di Grid.
L'integrazione del centro di calcolo italiano di BaBar nel proposto centro
regionale INFN e' resa particolarmente critica dalle specificita'
dell'esperimento gia' in fase di presa dati e che quindi la rende difficile
da realizzare. La decisione finale sulla fattibilita' di questa integrazione e'
rimandata a giugno.
Per preservare il contributo italiano al calcolo di BaBar la collaborazione
propone un approccio graduale.
Ovvero si pensa di realizzare nell'arco di un anno una struttura per il
reprocessing in grado di far fronte alle pressanti necessita' dell'esperimento
negli anni 02-05. L'attuale farm ospitata al Caspur sarebbe integrata per
poter ospitare una copia locale con tutti i dati in formato micro su
database Objectivity. Il tutto evolvera' in una seconda fase verso un centro
Tier A del tipo di quello descritto nel documento sul computing model.
La proposta di concentrare lo sforzo italiano inizialmente nel reprocessing
dei dati dell'esperimento e' una valida soluzione in quanto puo' essere
resa operativa in tempi brevi (12 mesi) e fornisce alla collaborazione
un risparmio di risorse di calcolo facilmente verificabile.
Inoltre con una facility di reprocessing in Italia l'INFN potrebbe impegnarsi
in maniera piu' efficiente nel progetto di rifacimento del software
di ricostruzione dell'esperimento.
L'hardware necessario ad una tale facility assomma a circa 100 biprocessori
Linux integrati con 8-10 TB di disco e delle unita' a nastro per l'archiviazione.
Il personale richiesto per BaBar e' di circa 10 unita'. Attualmente almeno 5
tecnologi sono distribuiti nelle sezioni partecipanti. La sede che ospitera' la
facility dovra' mettere a disposizione un paio di FTE, la collaborazione
avra'inoltre necessita' di altri due art. 23 o 2222.
Nella fase iniziale la facility puo' essere ospitata in una grossa sezione,
in prospettiva si andra' verso una struttura del tipo centro regionale INFN.
La collaborazione si aspetta una decisione sulla facility da parte della
Commissione a maggio, un'approvazione della proposta da parte del prossimo IFC
con una relativa richiesta di fondi a giugno. La firma di un MoU e' prevista
in autunno.
28. BaBar: relazione dei referee del calcolo. F. Gagliardi, P. Lubrano, L. Perini
I referee hanno ricevuto dalla collaborazione i documenti relativi alle
prospettive per il calcolo in Italia e lo sviluppo e dell'attuale farm di analisi
ed il piano di finanziamento del calcolo di BaBar.
I referee sono d'accordo con la collaborazione che la fase 1 con la farm di
resprocessing sia piu' adatta del Tier A e meno rischiosa per le forze e
gli interessi di BaBar Italia. Il BaBar IFC sembra riconoscera' un risparmio
sui fondi comuni come quello riconosciuto per i Tier A.
Le condizioni preliminari ad un via libera sono un congruo riconoscimento
finanziario da parte dell'IFC e l'individuazione di uno scenario dettagliato
(sede, finanziamenti richiesti e risorse umane) per integrazione della farm
italiana di analisi (fase 2 del progetto) ed eventuale transizione verso un
Tier A (fase 3).
Ai referee non sembra utile che BaBar mantenga sedi diverse per la farm di
reprocessing e per quella d'analisi. In quest'ottica a meta' 02 la farm di
reproc. dovrebbe essere operativa, allo stesso tempo si decide lo spostamento
della farm di analisi dando 6 mesi di preavviso al Caspur.
Lo spostamento effettivo dovrebbe aver luogo all'inizio del 03 in un periodo
limitato di tempo (<15 giorni).
La sede di un eventuale Tier A dovra' coincidere con quella del centro regionale
INFN. La decisione sul Tier A in Italia dovra' essere presa entro il 02.
Dato il quadro delle varie fasi del progetto, ai referee parrebbe piu' naturale
scegliere subito come sede della farm di reprocessing la sede del centro
regionale INFN. Se pero' risultasse disponibile un altro sito all'interno della
collaborazione BaBar i referee non avrebbero niente in contrario purche'
la collaborazione sottoscriva la disponibilita' a spostare la farm di
respocessing in un sito Tier1 qualora si decida per la realizzazione di un
Tier A; a ridiscutere, entro il 02, comunque il sito a seconda dell'importanza
della farm di analisi da integrare.
I referee assumono non essere di loro competenza la valutazione della congruita'
delle risorse umane ed infrastrutturali dei siti INFN.
L'evoluzione della farm di analisi in assenza di un Tier A in Italia cosi' come
e' stata presentata dalla collaborazione, vede una potenza di calcolo nel
05 di 300 CPU e 52 TB di disco.
La proposta suppone tutti i micro in Italia e su disco. Questa supposizione
sara' da rivedere presentando uno scenario che tenga conto dell'esistenza di un
Tier A a Lione e della farm di reprocessing in Italia.
I referee, prima di consigliare nuovi finanziamenti nel 01, attendono un documento con il nuovo scenario del calcolo BaBar.
Nella discussione che segue la presentazione dei referee Calvetti osserva che
per soddisfare le esigenze a medio termine dell'esperimento e' consigliabile
non attendere la costituzione del centro regionale INFN.
Il candidato ad ospitare la farm di reprocessing e' Padova.
La farm del Caspur non verra' potenziata.
Scribano raccomanda di non prendere alcuna decisione sulle farm fintantoche' non
ci sia un riconoscimento quantitativo sul risparmio sui MOF.
Inoltre Scribano fa notare che il possibile risparmio sara' riconosciuto solo
a partire dal prossimo anno e quindi le cifre presentate per il 01 sono da
pagare.
E' opinione di Calvetti di finanziare subito la meta' dell'aumento dei MOF
dovuta al calcolo. A settembre verra' data una opinione della Commissione
sulle strutture di calcolo. Sara' anche utile capire come verra' valutato
il contributo del Tier A francese.
Sara' compito di BaBar-Italia di tenere al corrente di tutti gli sviluppi il
membro della Giunta esecutiva dell'INFN che partecipera' alle riunione dell'IFC.
29. Calcolo: Virgo. F. Ricci
L'apparato sperimentale e' essenzialmente una cavita' ottica da tenere in
risonanza tramite sistemi a retroazione. Il segnale di deformazione della
cavita' viene ricostruito tramite sensori di posizione. Un eventuale segnale
di onda gravitazionale e' mischiato al rumore, il rapporto S/N e', di solito,
molto basso.
Si prevede di acquisire, ogni anno, 126TB di dati raw, ai quali vanno a sommarsi
i dati ricostruiti.
La curva teorica di sensibilita' dello strumento, che dovra' poi essere
confrontata con il rumore misurato, e' molto buona a partire da alcuni Hz.
L'analisi dati dell'esperimento viene eseguita tramite il metodo del 'filtro
lineare ottimale'. Per cercare di incrementare il S/N si fa una ipotesi
sulla forma del segnale (o della sua trasformata di Fourier) che, sommato al
rumore, puo' essere ricostruito tramite opportune integrazioni.
Le ricerche che piu' impegneranno il sistema di calcolo riguardano i segnali
provenienti da stelle binarie coalescenti e segnali continui da stelle di
neutroni.
Il segnale proveniente da un sistema coalescente ha una forma quasi periodica
con ampiezza che incrementa via via che le due stelle si avvicinano e con un
periodo che di conseguenza diminuisce. Il segnale puo' essere seguito a partire
da una frequenza minima che e' quella alla quale lo strumento diventa sensibile.
Per Virgo tale frequenza e' di 10 Hz, mentre per Ligo questa e' 100 Hz.
Di conseguenza anche il S/R incrementa diminuendo la frequenza minima.
In questa situazione per l'analisi dei dati di Virgo occorre impiegare forme
d'onda molto piu' lunghe di Ligo (1400s rispetto a 3s) con un S/N aumentato
di circa 15^2. A causa della lunghezza delle forme d'onda da analizzare il
tempo di CPU necessario aumenta in maniera enorme.
L'analisi viene fatta con dei tagli che richiedono una potenza di calcolo
ragionevole e che limitano il numero di eventi che, pur nella sensibilita'
dell'antenna, saranno persi a causa dei tagli. Ci si aspetta qualche
evento/anno proveniente da binarie coalescenti.
Nel caso di segnali continui, ad esempio l'emissione proveniente da stelle
di neutroni non perfettamente sferiche, siamo in presenza di emissioni
quasi monocromatiche. Il periodo non sara' esattamente uguale a causa della
perdita di energia della stella e per lo spostamento Doppler.
Per eliminare il problema dello spostamento Doppler si divide il cielo in
settori e, ad ognuno di essi, si applica una correzione dovuta al moto della
Terra. A questo punto occorre effettuare trasformate di Fourier alle forme
d'onda acquisite per periodi di tempo il piu' lunghi possibile.
In questo caso la potenza di calcolo dipende dal numero di settori nei quali
si divide la volta stellata e dalla lunghezza delle trasformate di Fourier.
La potenza di calcolo risulta pero' essere troppo elevata.
La strategia giusta e' cercare un picco in frequenza senza operare nessuna
correzione dell'effetto Doppler e verificare che questo si sposta nel tempo
come previsto dal moto della Terra.
Il piano della collaborazione e' di avere un Tier-0 a Cascina e due Tier-1,
uno al CNAF e l'altro a Lione. La potenza di calcolo per l'analisi in Italia
sara' concentrata al CNAF (1.3 TFlop).
Attualmente la collaborazione ha concentrato gli sforzi sulla realizzazione
dell'antenna, il software per l'analisi e' ancora da fare.
30. Un centro regionale di calcolo per l'INFN. F. Ruggieri
E' stato istituito un comitato che dovra' curare il progetto del centro
regionale di calcolo dell'INFN. Esso e' composto da: F. Ruggieri (CNAF),
P. Capiluppi (CMS-Bo), D. Galli (LHCb-Bo), A. Masoni (Alice-Ca),
M. Morandin (BaBar-Pd), L. Perini (Atlas-Mi), F. Ricci (Virgo-Rm).
Scopi e finalita' del progetto.
Computing LHC: il centro non dovra' detenere il monopolio del calcolo INFN
(cosi' come lo e' Lione per IN2P3) dovra' bensi' essere un punto di
appoggio per il coordinamento delle attivita' di calcolo intensivo e per
l'installazione di attrezzature di grande complessita'.
Non si vuole accentrare le attivita' INFN di sviluppo e sperimentazione in
atto presso le varie sezioni e laboratori. Si vuole creare un elemento di
Grid che possieda doti sufficienti di stabilita' ed affidabilita' per
gestire 1/2-1/3 del calcolo necessario. Il rimanente sara' installato
nelle altre sedi INFN.
Computing Virgo: nel centro non sara' effettuato calcolo online; esso potra'
essere dedicato al calcolo offline ed al reprocessing. Insieme a Lione
offrira' la possibilita' di archivio dei dati dell'esperimento e degli altri
interferometri. Non ci sara' monopolio della gestione dei raw data.
Computing BaBar: il centro non intende accentrare l'attivita' di computing
sostituendo banalmente il Caspur nelle sue attuali funzioni; in prospettiva
si potrebbe realizzare un Tier A purche' questo sia d'interesse della componente
italiana della collaborazione.
Le conclusioni della LHC computing review sostanzialmente raccomandano una
soluzione al problema del calcolo strutturata gerarchicamente, integrata
dall'uso delle tecnologie di tipo Grid ed un network robusto.
Ruggieri descrive il modello gerarchico a multi-Tier con la definizione dei
ruoli dei singoli livelli: liv-0 raw data e ricostruzione, liv-1 calibrazione
ricostruzione, analisi e monte carlo, liv-2 simulazione ed analisi.
I livelli 0 ed 1 saranno aperti a tutti i membri della collaborazione e
soggetti ad un MoU.
Per BaBar la potenza di calcolo necessaria a coprire l'incremento della
luminosita' verra' reperita attraverso l'uso di alcuni (3-4) Tier A.
Questi centri conterranno anche copie non replicate dei raw-data e quindi
dovranno essere aperti a tutta la collaborazione e funzionanti sempre.
Per Virgo tutto dovra' essere pronto per l'inizio della presa dati che e'
previsto per meta' 03; si potranno aggiungere in seguito le analisi in rete
degli altri interferometri.
E' ormai opinione comune che la tecnologia Grid possa rappresentare la
soluzione alle necessita' di calcolo di LHC. Le sperimentazioni in corso
chiariranno questo punto, in ogni modo i vari centri Tier faranno parte della
rete Grid.
Per mettere a punto un centro regionale occorrera' definire le necessita'
di personale e la qualificazione, stimare i costi e la scala temporale per
arrivare ad un sistema funzionante. Dovranno essere affrontati anche i
problemi legati alla convivenza di un prototipo (per LHC) ed un servizio
(per BaBar e Virgo). Tutto dovra' essere integrato con Grid e gli esperimenti
dovranno avere la certezza di ottenere le risorse nei tempi e nei modi
richiesti.
Il progetto e' diviso in due fasi: nella prima (01-04) verranno sperimentate
le tecnologie, l'organizzazione e verra' formato il personale necessario;
contemporaneamente iniziera' una prima fase di servizio per BaBar e Virgo.
Nella seconda fase (04-07) sara' rivisto e definito il piano di realizzazione
del centro per LHC e sara' effettuata la sua installazione finale.
Per quanto riguarda il personale non ci si aspetta nessun incremento
significativo di organico. Potranno essere utilizzati contratti temporanei per
attivita' ad alto livello, mentre si potra' far uso di outsourcing e lavoro
interinale per attivita' non strategiche.
Alle necessita' effettive si dovra' applicare un fattore 1.5-2 dovuto alle
defezioni ed alla formazione.
Gli esperimenti richiedono che siano attivi presso il centro 12 ric./tecnologi
esperti nel software del proprio esperimento e 27 tecnici per i servizi di base.
Per la prima fase si stima che, nel 03, dovranno essere operativi presso il
centro 19 persone e 25 FTE.
Ruggieri elenca le milestone ed i deliverables per la realizzazione delle
fasi 1 e 2 del progetto.
A regime (nel 07) si pensa che saranno disponibili presso il centro 4200 KSI2000
di CPU, 520 TB di disco e 3.7 PB di nastro.
Le stime preliminari dei costi, che non includono personale dipendente e
quello in outsourcing, portano ad un totale per la prima fase di 31GL e di
42GL per la seconda fase.
L'integrazione dei servizi per BaBar e Virgo nella prima fase del centro e'
critica. Il personale rischia di essere distolto dalla sperimentazione LHC.
Se al centro non verra' associato il servizio per BaBar si avra' una minor
pressione sul personale ed il piano di spesa sara' anch'esso piu' graduale.
31.Calcolo: relazione dei referee e discussione generale. M. Morandin
Nella prima fase del progetto (01-04) occorrera' realizzare e verificare
le tecnologie che stanno alla base del calcolo degli esperimenti. Oltre a
questo sara' importantissimo sviluppare le competenze necessarie tra i fisici
ed i tecnologi.
Le macchine saranno scelte direttamente dal mercato, le scelte strategiche
saranno quelle della struttura software prestando attenzione al soddisfacimento
dei requisiti principali (scalabilita' ecc.).
I progetti dovranno essere verificabili, ovvero basati su specifiche chiare
e realizzabili in tempi definiti. Dovranno essere seguiti dagli esperimenti
ed opportunamente controllati dai referee.
Morandin presenta un grafico dal quale e' evidente che gli esperimenti
LHC sono attualmente organizzati in maniera molto diversa. Infatti CMS ed Alice
pensano di distribuire maggiormente le risorse di calcolo mentre Atlas ed LHCb
pensano di concentrarle in centri di tipo Tier1.
L'organizzazione di un centro Tier1 e' fondamentale, gli esperimenti
si attendono una risposta chiara sul modello complessivo.
Un modello distribuito appare senz'altro piu' impegnativo e non e' l'unica
strada percorribile. D'altra parte i vantaggi sono innegabili, i progetti
possono essere gestiti localmente e si utilizza al meglio il personale
gia' esistente nelle sezioni e laboratori.
Per quanto riguarda il centro regionale si pensa che ci sia molto lavoro
da fare per organizzare una struttura al CNAF che lo possa gestire.
Molto dovra' venire dagli esperimenti.
Nella discussione che segue vengono messi in luce i seguenti argomenti.
I tempi dell'esperimento BaBar sono troppo stretti per integrare subito
le sue esigenze nel centro regionale. Si pensa di ospitare tali attivita'
altrove fino all'inizio del 03.
Il centro regionale italiano sara' una struttura che dovra' coordinare i
rapporti verso il CERN.
Scribano afferma che la dirigenza dell'ente si aspetta una decisione
sull'inizio della realizzazione di un prototipo con l'indicazione
delle persone degli esperimenti che saranno coinvolte nel progetto.
Dosselli ricorda che CMS aveva gia' da tempo pensato ad un modello distribuito
e che la realizzazione di un prototipo e' in questo momento non ottimale
dal punto di vista dell'utilizzo del personale presente nelle varie sezioni.
Sia Atlas che LHCb sono d'accordo nel realizzare un unico prototipo di centro
regionale.
La Commissione decide di dare il parere positivo alla realizzazione di
un centro prototipo per il calcolo LHC. Tale decisione si limita alla
fase prototipale.
Durante la riunione di settembre verranno valutati i finanziamenti per
i Tier2.
Sia il lavoro di referaggio per il centro sia per i Tier2 viene affidato
al comitato presieduto da Ferroni.
Infine la Commissione approva i seguenti finanziamenti di missioni interne
per Grid.
Atlas:
Mi 9
Rm 7
Na 5
CMS:
Ba 9
Bo 9
Ct 1
Pi 2
Rm 1
32. BaBar: stato del rivelatore di vertice. G. Batignani
Batignani mostra una serie di plot con le prestazioni in efficienza
e risoluzione del rivelatore di vertice dell'esperimento.
Recentemente un altro modulo del secondo strato ha cessato di funzionare.
La lista dei moduli difettosi e' la seguente: 2 nel secondo strato,
3 nel terzo strato, 2 nel quarto ed 1 nel quinto.
Nel 99 la Commissione ha approvato la costruzione di un certo numero di
moduli di ricambio per la sostituzione delle parti non funzionanti.
Il modulo che si e' rotto recentemente richiederebbe un finanziamento
aggiuntivo di 37ML. Inoltre l'incremento del valore del dollaro richiede
un adeguamento del finanziamento iniziale per 84ML.
Per quanto riguarda il danneggiamento da radiazione il rivelatore dovrebbe
essere a posto fino al 03. Da quella data occorrera' sostituirlo.
33. BaBar: relazione dei referee. A. Staiano.
I referee sono d'accordo nel finanziare l'incremento del cambio del
dollaro per un totale di 86ML da sbloccare dal sj su Cons./BaBar/Pd.
Inoltre sono favorevoli alla realizzazione di un modulo di riserva per
la sostituzione di quello rotto e propongono un finanziamento di 35ML
allo scopo da sbloccare su Cons./BaBar/Pisa dai sj presenti su Pd (7ML) e
Pi (28ML).
La Commissione approva le proposte dei referee.
34. EPSI: nuova misura di espi'/epsi. M. Sozzi
Sozzi presenta i risultati recenti sulla misura di epsi'/epsi in NA48.
I dati si basano sulla statistica accumulata dall'esperimento fino al 99.
Il totale degli eventi K_L->2 pi0 corrispondenti e' di circa 3.5*10^6.
Il rivelatore NA48 ed il metodo utilizzato per la misura sono stati piu'
volte descritti nelle precedenti presentazioni e riportati a verbale.
Per i dettagli della misura si vedano comunque le trasparenze della
presentazione.
In conclusione il nuovo valore di epsi'/epsi misurato dalla collaborazione
NA48 in tre anni di presa dati e' di (15.3+-2.6)*10^-4.
L'errore riportato comprende sia la componente statistica che quella sistematica.
35. CDF: Startup del run II del Tevatron. G. Chiarelli
A novembre 00 e' stato effettuato il commissioning run del Tevatron. In tale run
CDF ha provato i rivelatori installati: COT, calorimetri, parte di SVXII e
trigger.
Chiarelli mostra alcuni plot sul comportamento della COT. La ricostruzione
attualmente non e' messa a punto, molte cose possono essere migliorate.
I residui delle tracce hanno una sigma di circa 240um. Sono evidenti i picchi
del K0 e della Lambda.
Le barre di scintillatore per il ToF sono state installate; la sezione di Roma
conta di prendersi la responsabilita' del mantenimento del rivelatore.
Il calorimetro centrale e' lo stesso del run I, e' stata completamente
rifatta l'elettronica di front-end e sono stati installati i nuovi 'Plug'.
Vengono mostrati i primi plot dell'energia trasversa dei jet e dell'energia
trasversa mancante.
Il sistema dei muoni e' stato rifatto completando la copertura fino ad eta<1.5 .
Nel commissioning run erano presenti due settori di SVXII. Non e' stato eseguito
nessun allineamento, i rivelatori hanno funzionato bene.
Sono state ricostruite tracce con una buona risoluzione nel trigger SVT. Anche
in questo caso non e' stato fatto nessun allineamento, e' stato corretto solo
l'offset del fascio.
Vengono mostrate le immagini dell'assemblaggio completo del sistema tracciante al
silicio dell'esperimento (L00, SVXII, ISL).
Sono emersi alcuni problemi nel cablaggio dei silici e nel raffreddamento di ISL.
Il runII e' iniziato a marzo 01; la luminosita' ha raggiunto un valore massimo
di 1.3*10^30 cm-2s-1. L'obiettivo di CDF in questo primo periodo e' la messa a
punto del rivelatore (DAQ, SVT) e degli strumenti di monitoring. Verra' iniziata
anche una prima analisi dei dati raccolti.
A causa di ritardi nelle consegne delle schede di optoelettronica, PS, crate
controllers ed inconvenienti vari sono cablati solo il 60% dei moduli di
rivelatori al silicio.
Le parti cablate ed accese funzionano bene. Vengono mostrati alcuni plot sul
funzionamento di ISL e di SVT. Per quest'ultimo item e' in corso il
commissioning del sistema di feedback della posizione del fascio e l'interfaccia
con il trigger di livello 1 delle tracce.
I problemi principali riguardano, come gia' accennato, la cablatura dei silici
(risultata piu' complessa del previsto) ed il raffreddamento di ISL. Allo stato
attuale la parte di raffreddamento che riguarda il layer 7 funziona
correttamente, come pure le linee che riguardano 1/3 del layer 6 (lo strato
piu' interno). Il resto delle linee del layer 6 non funziona correttamente.
Probabilmente tale problema e' da imputarsi ai piccoli gomiti che queste linee
di raffreddamento compiono all'interno del rivelatore. E' al lavoro una task
force per cercare di risolvere il problema o per cercare,
eventualmente, schemi di raffreddamento alternativi.
Comunque tutti i canali di ISL funzionano dal punto di vista dei rivelatori e
dell'elettronica di lettura (sono stati fatti test brevi per i canali -1/3 del
totale- per i quali il raffreddamento non funziona).
Infine alcune componenti dell'elettronica di lettura dei silici (crates ecc. )
si rompono con una frequenza troppo elevata. Queste sono componenti rimpiazzabili
con brevi accessi in sala.
Il programma di messa a punto del rivelatore continua. Sono previste 8 settimane
per la fisica ed un mese (settembre) di shutdown.
Per il mantenimento del rivelatore nel prossimo futuro e' prevista la stesura
di un MoU.
Entrambe le milestone poste dai referee sono state raggiunte (commissioning run
nell'autunno del 00 e inizio run II nel marzo 01).
I piani a lungo termine del run II prevedono l'acquisizione di 15 fb-1 entro
il 07. Per il run IIb dovranno essere sostituiti dei layer di SVXII, la COT
dovra' essere modificata cosi' come i TDC del calorimetro, il preshower ed alcuni
contatori per muoni.
Entro la fine dell'estate verra' presentato il progetto di sostituzione di SVXII
per il runIIb; a questo scopo e' in corso un programma di R&D.
36. CDF: relazione dei referee. F. Lacava
A dicembre 00 la Commissione aveva autorizzato la collaborazione CDF ad
anticipare al 00 il pagamento di 50K$ di fondi comuni ricavandolo dalla
cifra dedicata allo scopo e finanziata per il 01.
La collaborazione chiede di considerare tale cifra come aumento dei fondi
comuni incrementando poi tale contributo a 300K$ nel 01 e 400K$ nel 02.
I referee suggeriscono di mantenere la somma pagata nel 00 come anticipo e
discutere dei MOF dopo aver preso visione di una bozza del MoU ad essi
relativo.
La collaborazione chiede lo sblocco di 225ML sul capitolo cons./CDF/Pi.
I referee sono d'accordo e la Commissione approva.
Viene invece raccomandato l'acquisto sulle dotazioni di gruppo di Pisa di un
boroscopio utile per risolvere i problemi di raffreddamento di ISL.
Vengono rimandate le decisioni relative ad acquisti di strumentazione per
il calorimetro e.m., per gli alimentatori di ISL e per elettronica dei
rivelatori di muoni.