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I Workshop CMS Italia Software & Computing 23 Nov 2001
Alessandra FanfaniUniversità di
Bologna
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Risultati di HLT in topologie con muoni
Outline Introduzione Report attività HLT per PRS/ :
• Simulazione MC di processi fisici con nello stato finale• HLT rates (L2, L3) @ Lumi=2x1033 cm-2s-1
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problematica L1+HLT• Capacità di registrazione dati in CMS: 100 Hz• Il trigger deve selezionare eventi interessanti (rari: ordini di grandezza inferiori rispetto al fondo)
• HLT: algoritmi per garantire la reiezione/efficienza necessaria per gli studi di fisica in CMS
Lv1
HLT
100 Hz
75 KHz
103
fattore di reiezione 103
75 kHz
100 Hz
Lv1 (hardware)
HLT (software)
Studio di reiezione del fondo con accuratezza del 10% richiede la simulazione di grandi campioni di eventi
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dataset INFNLint (nb-1)
Eventi
Minimum Bias (M.B.) 1+X
LNL/BO
3.2 ~ 500 k
W 1+X PD 2856. ~ 43 k
Z/* 1+X BO 9348. ~ 74 k
tt 1+X BO 41843. ~ 11 k
Minimum Bias 2+X LNL/BO
23. ~ 60 k
2MB sovrapposti 2+X LNL 0.0094 ~ 18 k
HZZ 4(130,150,200,300,500)
PD 1.5x109
(200)
~ 10 k x mH
HWW22 (120,140,160,180,200)
PD 3.7x107
(160)
~ 10 k x mH
gg bbH+X +X LNL 1.8x107 ~ 10 k
B0d 2 LNL 9.012 ~ 8 k
B0s 22K LNL 0.7289 ~ 9 k
Totale ~ 800 k
Il grosso della produzione
Processi simulati per stati finali con
Intera produzione Physics group
~ 4TB
-
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Produzione MC 2001
Generazione MC di eventi M.B.: forzati ad avere sopra una soglia in pT
• soglia in pinvece che in pT nella regione in avanti ( p>3.5 GeV/c in >1.7 ) migliore descrizione del feedthrough
Simulazione in CMSIM con fino a 5.5 info calorimetriche (studi di isolamento, mixed- trigger…)
HLT updates :• Ottimizzazione ricostruzione L2, info RPC incluse ( talk S.
Lacaprara)• prima versione algoritmo di L3
Generazione
Simulazione
Pythia 6.152 CMSIM121
~ 1 MB/evt
dipende dal processo
~ 170 sec/evt *
Digitizzazione (+Calo) L @2•1033
ORCA_5_1_2
~ 0.3 MB/evt ~ 10 sec/evt *
Analisi (L1, HLT, Tk Digi) ORCA_5_3_1
~ 5 kB/evt Tag ~ 30 sec/evt *
* PIII 1GHz 512MB~ 46.8 SI95
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Sorgenti di
prompt: da decadimenti di quark pesanti , W/Z
non-prompt: da K/
pTcut (GeV)
Rate
(H
z)
L=21033 cm-2s-1
K/
b/c
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Spettro in pT (generazione)
Contributo dovuto all’abbassamento del taglio di generazione in p in avanti
da Minimum Bias( /K e quark b/c )dominano per bassi pT
M.B.
Z/*
W
tt
Importante per studi di “feedthrough”
• Selezione basata sulla richiesta di sopra una soglia in pT
• Importante misura precisa di pT
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Effetto “feedthrough”
feedthrough : di basso pT ricostruiti a LV1 con grande pT L1 Rate
p
pT>10 GeV
“PT10”
“PT4”
“PT1” sample
generazione
threshold [GeV/c]Tp
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Rate
[Hz]
1
10
102
103
104
105
106
generatorL1 : total
> 10 GeVTL1 : MB p
< 10 GeVTL1 : MB 4 <p
< 4 GeVTR
ate
(H
z)
pT cut (GeV)
PT4
PT10 generated
p>3.5 GeV/c in >1.7
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Trigger di alto livello per
• LV1 : identificazione del , assegnazione preliminare di pT,
, • LV2 :
a partire da “seme” di Lv1 local muon reconstruction
si ricostruiscono i parametri finali della traccia: estrapolazione al vertice e ridefinizione dell’impulso, usando esclusivamente le camere a
• LV3 : a partire da di LV2 si estrapola al Tracker per la ricostruzione della traccia si apre una finestra
in cui si cercano gli hits compatibili nel Tracker parametri finali della traccia usando rivelatore di e
Tracker
seed
Lv2
Lv3
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L1 ratesL=21033 cm-2s-1
Rate
(H
z)
pT cut (GeV)
pTcut=20 GeV
1.4KHz
pT1cut=8 GeV
300 HZ
= 96.3%
pT1cut (GeV)
Rate
(H
z)
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L2 vs L1
Reje
cti
on
facto
r L2
/L1
pTcut (GeV) threshold [GeV/c]
Tp1 10
Reje
cti
on
facto
r (L
1/L
2)
10
1 101
10
||0 0.5 1 1.5 2 2.5
[nb
/GeV
] T
/dp
d
0
5
10
15
20
25
30 L1
L2
L2L1
d/d
[n
b]
30
0
10
20
0 10.5 1.5 2 2.5
d/d
[n
b]
||0 0.5 1 1.5 2 2.5
[nb]
/d
d
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220L1
L2
0 10.5 1.5 2 2.5
200
160
120
80
40
PT>25PT>10
Fattore di reiezione L2/L1 ~ 6 – 10pT > 20 - 40 GeV
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Ricostruzione di Lv3:misura di pT molto più precisa
L3: risoluzione 1/pT
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 -0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
-0.1 -0.05 0 0.05 0.10
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
(1/PT)
=10.6%
=1.5%
L2
L3Z X
L2L3
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W +X
W +X distribuzione in pT
d/d
pT [
nb/
GeV
]
pT [GeV/c]
W
pT [GeV/c]
d/d
pT [
nb/
GeV
]
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L1 & HL Trigger Rates
threshold [GeV/c]Tp1 10
Ra
te [
Hz]
10-1
1
10
102
103
104
105
106
generator
L1
L2
1.4 kHz
0.25 kHz
0.1 kHz
L= 2L= 2··101033 33 cmcm-2 -2 ss-1-1
Composizione del rate a 20 GeV
Isolamento del non ancora applicato
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Lv3Lv2Lv1
pT threshold = 20 GeV
Composizione di L1 & HLT Triggers Rates
[GeV/c]Tp
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
[nb/G
eV]
T/d
p
d
10-2
10-1
1
10
102
all
K/
c/b
pTgen [GeV/c]
Tp0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
[nb/G
eV]
T/d
p
d
10-2
10-1
1
10 all
K/
c/b
pTgen [GeV/c]
Tp0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
[nb/G
eV]
T/d
p
d
10-1
1
all
K/
c/b
pTgen
c/b
W/Z
K/
c/b
K/ W/Z W/Z
c/b
K/
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Contributi al Rate di L3
pT>20 GeV
threshold [GeV/c]Tp
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Ra
te [
Hz]
10-2
10-1
1
10
102
103
104
105
all
K/
c/b
Il Rate è dominato
da b/c (~ 100 Hz)
Contributo di W/Z ~ 15 Hz
discriminazione b/c vs W/Zcon studi di isolamento( talk N.Amapane)
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Conclusioni Risultati HLT @ L= 2x1033 cm-2s-1
• L2 Ottimizzazione nella ricostruzione di L2 Fattore di reiezione rispetto al L1 ~ 10
• L3 prima versione di algoritmo di L3 notevole miglioramento della risoluzione in p
T
Rate di L3 per pT>20 GeV è ~ 100 Hz dominato da b/c,
contibuto di W/Z ~ 15% “Work in progress”:
• Miglioramenti nella ricostruzione di L3• Studi di efficienza per canali benchmark (H ZZ(*) 4H WW
2h,A X)• Studi di trigger combinati• Preparazione per la prossima produzione ( gennaio)
finalizzata al DAQ TDR
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pT>5 GeV
L2L3
L1
Z +X
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L2L3
L1
W
W
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L2L3
L1
W X
pT>5 GeV
N.Amapane, S.Arcelli, D.Bonacorsi, G.Bruno, A.Fanfani, M.Fierro, U.Gasparini, C.Grandi, S.Lacaprara, M.Konecki, J.Mumford, N.Neumeister, S.Villa, D.Acosta