VERBALE DELLA RIUNIONE DELLA

COMMISSIONE SCIENTIFICA NAZIONALE I

Torino, 8-12 settembre 1997

1. BABAR
2. KLOE
3. EPSI
4. HERA-B
5. SMC/COMPASS
6. LHCB
7. BTEV

1) BABAR - Voci, Stroili, rel. Carboni, Nappi

Voci presenta lo stato dell'esperimento.

In PEP II è iniziato il commissioning dell'HER, mentre quello del LER comincerà nella primavera del '98. Le prime collisioni sono attese; nell'estate del '98 e l'inizio della presa dati nella primavera del '99.

L'installazione nel pit inizierà in gennaio '99. Il gruppo italiano è ancora in crescita e consta di 68 fe. In SVT la correttezza del progetto dell'elettronica è stato verificato conil test beam in agosto. Il chip finale rad-hard è stato sottomesso per la preproduzione, che è attesa per dicembre. Il piano di produzione è ora al ritmo richiesto (dopo l'incentivo economico) con uno yield soddisfacente. Tuttavia la fase di costruzione è sul cammino critico, dato che c'è una limitazione nella manodopera disponibile. Si pensa di completare il tutto per metà dicembre '98, giusto il tempo per il roll-in (14/1/99). Altro item importante è rappresentato dagli alimentatori, per i quali ora il gruppo di TO è completamente finanziato.

Per ciò che riguarda la camera a drift, è stato completato il robot di filatura e la messa a punto del sw. In maggio la macchina è stata spedita in Canada per la messa a punto definitiva. A metà agosto è iniziata la filatura che procede a circa 1500 fili/w. Per fine gennaio dovrebbe essere completata. In marzo verrà portata a SLAC e ci saranno 6 mesi di tempo per installare l'elettronica e l'alta tensione. In agosto la camera verrà inserita nel rivelatore per essere collaudata con raggi cosmici fino alla fine dell'anno. Altre attività nelle quali il gruppo italiano è stato coinvolto sono il tubo in Be, l'HV e il LV, gli slow control, la ricostruzione, la simulazione e il test con vari prototipi. A riconoscimento del ruolo italiano, Ferroni è stato nominato deputy physics coordinator (sarà coordinator tra un anno).

Tutte le camere del barrel dell'IFR sono inserite, 2/3 del BEC e 1/3 del FEC sono pronte da inserire nel ferro. In dicembre il lavoro dovrebbe essere completo. Nel '98 verrà effettuato il commissioning dell'IFR e tale lavoro ricade tutto sullo spalle dei gruppi italiani. Esiste poi un problema con il magnete che sta ritardando a causa degli scioperi all'Ansaldo per la ventilata vendita a gruppi privati. Per ora il ritardo accumulato assomma a circa un mese. Come già fatto nel '96 c'è una richiesta di strumentazione per poter effettuare dei test sul fascio di Frascati.

A tale proposito, Campana informa la Commissione che è nei propositi del Laboratorio di attivare al più presto una linea con elettroni e forse pioni, una volta che DAFNE sia ben avviata. A tale scopo viene messa una cifra (300 ML) sj su KLOE-Mat.Inv.-LNF nel caso in cui nel '98 si possa iniziare ad equipaggiare la zona sperimentale.

Largo spazio viene poi dedicato al calcolo di Babar-Italia per il quale si è discusso nella collaborazione sul modello. La proposta è per una farm al CASPUR. La collaborazione richiede dalla commissione un assenso a procedere su questa strada con la nomina di un comitato di referee che valuti le scelte di architettura e il profilo di spesa nel triennio 1998-2000. Accanto a ciò va comunque sviluppato il calcolo locale e a SLAC.

Stroili entra più nel dettaglio del modello.

L'idea base è quella di avere un ambiente OO che possa gestire una massa di10**9 ev/y. Il sistema di storage dei dati dovrebbe essere HPSS. Si pensa di avere localmente disponibili la gran parte dei dati e dei mc, altrimenti l'accesso via rete ai centri regionali (Lione e RAL) diventa indispensabile (e pesante). Le risorse necessarie sono così riassumibili:

- 250/300 SpecInt95

- 1 TB di disco

- 20 TB in DLT o Redwood

Ci si è subio orientati verso un centro di calcolo tipo Caspur che offre personale sistemistico competente di Unix in un ambiente di lavoro di tipo "privato". Il costo potrebbe aggirarsi attorno ai 100 ML/anno. Babar dovrebbe provvedere ad un tecnologo e ad un fisico che agiscano da interfaccia. Un profilo finanziario per tutto il materiale di calcolo di Babar potrebbe essere:

Voci conclude con lo stato dei fondi comuni. C'è un aumento da 13185 K$ a 15388 K$ dovuto al costo del giogo. La quota parte italiana dovrebbe essere 73 K$, il cui versamento è stato approvato dal rappresentante INFN nel Finance Committee (Bettini) e che può essere impegnato su fondi '97. Per i MOF del '98 c'è una proposta di contributo INFN del 16% di 500K$ (=80 K$).

La Commissione fa notare come il sostanzioso contributo "in kind" del magnete avrebbe dovuto evitare all'INFN di dover partecipare ai costi di operazione. Esiste poi la preoccupazione condivisa dalla Commissione e dal membro di Giunta che la partecipazione italiana stia eccedendo l'envelope stabilito al momento dell'approvazione, in particolare per un oneroso impegno in termini di missioni estere. Viene inoltre proposta l'apertura delle sigle a BA e FE con l'intendimento che le due sezioni non assumano responsabilità costruttive.

Carboni e Nappi discutono delle richieste finanziarie.

Dettaglio dei finanziamenti '98:

Fin. agg. e sblocchi sj 1997:

Franzini riferisce sullo stato dell'esperimento KLOE.

La sala dove si installa KLOE è operativa, ma sprovvista di acqua di raffreddamento, il che impedisce di accendere l'elettronica fino alla fine di settembre. Il magnete è stato collaudato dalla Oxford a piena corrente ed è perfettamente funzionante così come l'impianto criogenico. Il ferro è completamente montato, così pure le balconate che ospitano l'elettronica.

E' stato misurato l'asse magnetico della bobina, che risulta allineata entro ca 20 gauss su 6000 con l'asse del rivelatore. In questo momento è in corso la misura dettagliata della mappa del campo magnetico.

Per ciò che riguarda il calorimetro, i 4 EC sono completamente assemblati e testati e pronti ad essere installati non appena saranno terminate le misure di campo. Metà del barrel è cablato. In base alla schedule mostrata, il calorimetro dovrebbe essere installato entro la fine del '97.

La camera è arrivata a 40k fili tessuti (su 52k), mentre in parallelo un turno notturno sigilla i feedthrough e prepara le connessioni elettriche. Il termine della filatura è previsto per fine ottobre.

Per il FEE la maggior parte dei test sul materiale consegnato sono stati effettuati: c'è un problema con l'HV perché il rate di mortalità è ancora non trascurabile. I circuiti di lettura della camera sono in ritardo perché il progetto è stato cambiato di recente. I primi canali arriveranno alla fine del '97. Una catena completa di DAQ è stata collaudata con 480 moduli del calorimetro in modo molto estensivo, arrivando a trigger rates >100KHz senza problemi. Anche il sw è a buon punto. Per la parte di offline 10**8 ev sono stati generati e ricostruiti.

KLOE richiede di acquisire l'anno prossimo una parte del calcolo e del data storage necessario per la presa dati del '98: l'investimento ipotizzato è di circa 3 GL nella versione in cui un sistema HPSS/Redwood sia acquistato. La Commissione si riserva di affidare lo studio del modello di calcolo di KLOE ad un gruppo di referee esperti reperiti anche fuori dalla commissione. Il trigger completerà le ultime costruzioni alla fine del '97, per poter avere una versione operativa, ma non finale, per febbraio del '98. Per QCAL le scelte finali sono tutte fatte e si è in attesa del materiale. La più aggiornata schedule di DAFNE e di KLOE può essere così riassunta:

Prima della discussione sui finanziamenti, Bertolucci ricorda alla Commissione che a causa di maggiori spese incontrate nell'effettuazione di gare, la Collaborazione si trova esposta finanziarmente per un ammontare di 440 ML, cosa che impedisce di completare le acquisizioni. Il Presidente si farà latore di questa richiesta presso gli organi direttivi dell'Ente. I referee Calabrese e Lubrano discutono delle proposte di finanziamento:

Totale 2604+3496sj

Dettaglio per il '98 (*= sj):

Fin. agg. e sblocchi sj 1997:

Nappi illustra lo stato dell'esperimento NA48 al CERN.

Il calorimetro può raggiungere una tensione di lavoro di 1.5 kV su tutte le colonne tranne una. Questo permette comunque di prendere dati. C'è qualche canale di elettronica che non risponde (dopo il cooldown).

Si è provveduto a sostituire gli scintillatori di un piano di odoscopio. Il gruppo italiano partecipa intensamente alla fase di avvio alla presa dati dell'esperimento, oltre a continuare la messa a punto e lo sviluppo di specifiche componenti del detector, quali ad es. l'installazione dei contatori AKR, il completamento del monitor dei Ks, il completamento e l'installazione del trigger supervisor, del trigger neutro e dell'AKL.

Vengono presentati una serie di risultati ottenuti "on line" sull'esperimento quale ad es. lo spettro di massa del Ks, sulla risoluzione temporale dell'odoscopio neutro, sull'efficienza del trigger neutro, etc...

Il run è ancora condotto a luminosità bassa, per un problema di acquisizione dati che non permette di superare i 15000 ev/burst. Tale problema è stato identificato nel data merger che non è in grado di processare eventi al disopra di un certo throughput. L'esperimento conta di arrivare a 5*10**5 Kl->pi0 pi0 eventi alla fine dell'anno (viene anche comunicato che KTEV a Fermilab ha concluso la campagna di presa dati con 5*10**6 ev.). Accanto a ciò esiste un fondo di eventi ad alta molteplicità che si originano da sciami nella beam pipe. A questo proposito si prevede di sostituire la pipe con un tubo in fibra di carbonio. Il programma per il '98 prevede di sostituire durante lo shutdown, tutti i condensatori del calorimetro, oltre alla riparazione di connettori HV difettosi e di canali di elettronica rotti. La finestra temporale in cui operare tali interventi è molto stretta per cui l'intervento necessita di una forte concentrazione di personale al CERN.

Nel '98 si pensa anche di effettuare un primo upgrade del livello 3 che consenta di superare il collo di bottiglia del data merger. Questo upgrade è rappresentato da una batteria di PC collegati ad uno switch ethernet in grado di distribuire dati e ricostruire l'evento con una banda passante maggiore di quella attuale.

Tortora e Campana discutono delle richieste finanziarie.

con il seguente dettaglio:

Bruschi riferisce sullo stato dell'esperimento.

Vengono illustrati alcuni dei risultati del test run fatto nel '97 con una parte dell'apparato (vtx, trd, muon, ecal, in configurazioni non finali). Il test doveva confermare le misure del '96 in termini di occupazione e background, oltre a fare il commissioning del DAQ e del trigger, con particolare riferimento a quello per elettroni, messo a punto dal gruppo di BO. Nel run di settembre/ottobre '97 si intende calibrare il calorimetro con altri rivelatori, triggerare su cluster e.m. utilizzando alcune facility (tipo Pt, massa invariante, ...), studiare i fondi, avere una prima ricostruzione degli eventi e fare il debug della versione II del readout e del pretrigger.

Si passa poi a discutere dello stato dell'esperimento.

HERA prevede uno shutdown da nov.'97 a maggio '98, per riprendere la presa dati in agosto e concluderla in dicembre.

E' ormai chiaro che il tracker non sarà pronto per l'installazione nel '98 e dovrà essere rimandato al run del '99. Questo comporta che nel '98 non ci sarà un vero e proprio run di fisica, ma che si potra solo iniziare a guardare la qualità dei dati dei rivelatori presenti. Forse sarà possibile misurare la sigma(bb) tramite la J/psi in coppie di mu.

L'attività svolta per ECAL ha riguardato lo sviluppo della prima e della seconda versione del readout, il debug della prima versione del pretrigger, la calibrazione, lo studio della configurazione delle basi dei PM, il test run. Vengono poi brevemente discussi gli algoritmi di ECAL che hanno come goal la ricostruzione di B (via J/psi), e+- ad alto Pt, pizero, discriminazione pi/e. I trigger di 3 e 4 livello hanno finestre temporali di 0.1 e 4 s ad un rate di circa 0.5 kHz. Molto avanzata è la parte di clusterizzazione. Il lavoro previsto nel '98 concerne l'installazione del rivelatore, il commissioning, l'attività sul DAQ, sul sw di ricostruzione, con particolare attenzione all'estrazione del segnale di B da psi nel run del '98.

Dosselli e Rossi discutono delle richieste finanziarie.

Bradamante illustra lo stato dei due esperimenti.

SMC ha concluso la presa dati nel '96 e l'analisi proseguirà nel '97 e nel'98. Il gruppo di TS è impegnato sulla misura della polarizzazione con il metodo mu-e, nel coordinamento del gruppo del polarimetro e nell'analisi dei dati semi-inclusivi dello spettrometro.

Il run del '96 ha dimezzato l'errore su A1(p) con un range in x da 0.001 a 0.5. L'incrocio dei dati dalla G1(p) e G1(n) e G1(d) giace sulla regola di Bjorken, ma si discosta dalla previsione di Ellis-Jaffe.

L'esperimento ha confermato le misure di EMC sul protone, evidenziando anche per il n lo stesso effetto ed ha aperto un campo di indagine nel quale c'è grossa attività (SLAC, Hermes, BNL, Compass). Non si prevede di avere richieste finanziarie per il '99.

Si passa poi a discutere dello stato di Compass.

In luglio si è avuta luce verde per i finanziamenti tedeschi, passo che ha sbloccato l'approvazione del CERN. Al gruppo di TS si è aggiunto quello di TO con il seguente programma di lavoro:

C'è poi un interesse di TS per RICH2 (che però la Commissione non ha mai esaminato). Nel '97 c'è stata una forte attività di test beam per i vari pezzi di rivelatore, ivi incluso il RICH. Viene brevemente descritto il modello di calcolo previsto per Compass, che si basa sulle moderne tecniche OO associate ad un forte supporto CERN per lo storage (HPSS). Sull'offline c'è un forte interesse di TS che sta attivamente lavorando sia sui nuovi strumenti software sia sulla costruzione del programma di analisi, come pure su aspetti più specifici, come la ricostruzione degli anelli di luce. Per ciò che riguarda l'apparato, i test hanno dimostrato che la tecnica delle camere a fotoni è matura e può iniziare la costruzione. Per il resto dell'attività sul RICH, si stanno costruendo i prototipi degli specchi, i prototipi dei supporti meccanici in fibra di carbonio e si sta studiando il sistema di allineamento dell'ottica. Per l'elettronica sono in corso di definizione le specifiche del chip.

Viene illustrato in grande dettaglio il sistema degli specchi, i criteri di scelta tra le differenti opzioni, la grande struttura meccanica di sostegno (7x6 m2), così come i dettagli strutturali del vessel, per il quale può partire la gara per l'acquisto. Per l'elettronica del RICH ci sarà un nuovo chip nel '98 (modifica di uno esistente in Alice), mentre manca ancora il chip di controllo. Per le MPWC c'è l'interesse di TO a costruire il 50% dei canali di readout: il progetto è in avanzato stato di definizione.

Darbo e Dosselli prima di discutere delle proposte finanziarie fanno rilevare che il progetto dell'elettronica del RICH ha bisogno di supporto ingegneristico ancora non ben individuato e che manca ancora un'analisi precisa del costo.

Matteuzzi presenta lo stato della proposta per LHCB.

Il Technical Proposal vedrà la sua versione "0" in dicembre, per essere presentato all'LHCC in marzo '98. Il baseline del TP è rappresentato dai seguenti dati:

- accettanza 250x300 mrad dopo il magnete;

- vtx con 12 piani di Si con geometria Rphi;

- tracker a camere "honeycomb";

- pid con 2 Rich;

- calorimetria em shashlik e preshower e had con tiles;

- mu con RPC.

La stima dei costi della LOI era di 86 MSF e il goal del TP è di scendere a 70 MSF. I gruppi italiani interessati sono 7 (BO, CA, FI, GE, MI, RM1, RM2) con 2 item di interesse: la calorimetria e il RICH, oltre ad un R&D per l'applicazione dei capillari al vtx. Ci si aspetta nel 2000 circa 30 fisici equivalenti. Se ci si confronta con Btev, il rapporto delle sigma(bb) è di 5 volte superiore per LHC con un rapporto che va 2.5 volte se si confronta la sigma(bb)/sigma(inel).

Btev ha un'efficienza di trigger 2 volte superiore, così come un'accettanza due volte superiore ("double arm").

Moroni illustra lo stato della proposta di esperimento BTEV.

Gli obiettivi dell'esperimento sono di studiare la violazione di CP, il mixing del Bs, la ricerca di decadimenti rari del B, il Bc, etc...

L'ubicazione è nella zona C0, che è in corso di allestimento (sarà pronta per fine '98). Il progetto prevede una luminosità massima di 2x10**32, con una sigma(bb) di 100 ub.

La collaborazione (con attualmente MI e PV) ha preparato una EOI in maggio accolta positivamente dal PAC e si appresta a presentare un TDR nel '98. La scala dei tempi prevede un lungo test run dal '01 al '05 durante il quale l'apparato verrà completato e si studieranno i fondi e il trigger. Dal '05 dovrebbe essere completo e in grado di fare fisica.

Lo spettrometro è a doppio braccio cun un vtx a pixel (interesse del gruppo italiano) con 7 triplette di rivelatori.

Ci si aspetta una efficienza di trigger alta perché già al I livello saranno identificati i vertici secondari. Viene poi fornita una tabella di figure di merito per alcuni dei temi di fisica più rilevanti.

L'attività nel '98 sarà incentrata sull'R&D per i pixel (MI), il trigger dei mu (PV) e la preparazione del TDR.

A conclusione delle due presentazioni, la Commissione esprime il compiacimento per gli interessi espressi dai gruppi italiani. Tuttavia ricorda che le risorse finanziarie potrebbero subire dei drastici ridimensionamenti e che, in ogni caso, dovrà essere affrontata la questione scientifica se, in presenza di forti investimenti già effettuati nel campo della fisica del b (BABAR) o nelle interazioni pp (ATLAS, CDF, CMS) ci sia un effettivo spazio per ulteriori iniziative in questo campo. Pertanto rimanda al '98 una più ampia discussione sulle due proposte.