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ATLAS at Anywhere (旧 ATLAS at Osaka)

LHCルミノシティとか

2018年もLHCは好調です。年末年始のシャットダウンから非常に順調に立ち上がり,ルミノシティはコンスタントに2×10^{34}超え。その後,ビームが不安定になりリングのある一箇所でビームをダンプしてしまうことが続いていましたが,それもその後の対策で改善したみたいです。今年だけですでに12/fb超え。去年は1.5×10^{34}でルミノシティレベリングを行っていましたが,今年はトリガー用の計算機資源の増強などによって,2.1×10^{34}くらいまではレベリングしないでも走れています。

BelleのUくんに最近よく聞かれることがあります。
「LHCのピークルミノシティの最高は?」
彼が気にしているのは,もちろん意味のあることではないのですが,世間に向けて「これまでKEKBがルミノシティの世界記録を持っていた」と言ってよいかどうか,ということなんですね。なので,私も下手なことを答えることができません。今知っている数字はオンラインでの数字なので,オフラインでは数字が変わる可能性があります。それから,ATLASとCMSでも違いますし。まあ,SuperKEKBによってすぐにルミノシティの世界最高を争うことはできなくなってしまいますが,極めて順調にLHCが稼働し,ATLASも頑張ってデータ収集しているということが重要です。

ルミノシティといえば,私,いつも気になっていたのは,バンチ交差あたりの陽子陽子衝突数です。単位時間あたりに発生する衝突事象数に,バンチ交差の時間間隔を掛ければ,バンチ交差あたりの衝突数です。ですので,断面積を80mb,ルミノシティを2×10^{34}とすれば,バンチ交差は25nsですから,
80mb × 2 ×10^{34} × 25 × 10^{-9} = 40
となります。実際には,LHCは全てのバンチに陽子を入れているわけではなくて,全部入れると2800くらい入りますが,2500くらいしか今は入れていません。すると,実効的というか,平均するとバンチ間隔は25ns × 2800/2500 = 28ns になるので,1割程度はバンチ交差あたりの衝突数が増えることになります。44とかですね。

ところが,実際には55近いの陽子陽子衝突がバンチ交差あたりに発生しています。この状況は,去年も同じで,1.5×10^{34}でレベリングしていたときに,ルミノシティとバンチ数からナイーブに計算した値よりも多くの衝突が発生していました。

そこで,LHCに25nsごとに陽子を詰めていくと何バンチ入るか数えてみると,1周約27kmありますから,25ns間隔(=光速で陽子が動いているとすると8.3m間隔)だと3250も入ります。入射やダンプのさいに空バンチが必要なのですが,それが400程度あるんですね。一回数えてみればわかることなのに,数えたことがありませんでした。。

というわけで,実効的には,25ns × 3250 / 2500 = 33ns間隔。すると,同じ計算式をもう一回書くと
80mb × 2 ×10^{34} × 33 × 10^{-9} = 53
となって,ATLASでの観測数とほぼ一致します。
いやー,すっきりしました。単純な計算も一度は自分でやってみないとなりませんね。

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第8回春の学校

5月に入ってから,日々,報告書と申請書に追われています。書いても書いても処理が追いつかず,締め切りに間に合わない報告書が日々積み上がっています。。突然降ってわいたように,今まで予定していなかった資料の提出をしょっちゅう求められている,というのもあって,本当に書類書きマシーンの日々を過ごしています。

そんな中,先週は春の学校でした。今回で8回目。毎年盛り上りますが,いつも,始まる前は「今回は盛り上がるだろうか?」と不安になります。ですが,そんな心配は杞憂に終わり,今回も,昼夜ともに大盛り上がりでした。元気のいい学生と楽しく過ごすのは体調にもいいようで,朝から深夜過ぎまでぎっちり詰まった3日間でしたが,その3日間だけはエラく元気でした。学校を盛り上げてくれた学生と,学生旅費をサポートしてくれた方々には深く感謝します。いやー,それにしても楽しかった。

そんな元気のいい学生と楽しく過ごした後に,今日は,日大のアメフト選手の記者会見を見ました。我々からみると大学院生はまだ研究者としては卵。人間としても極めて若く感じるわけですが,そんな学生たちよりもさらに若い20歳の学生があんな記者会見を開いたのかと思うと涙が出そうでした。

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プラネタリウムど迫力

先週の木曜にCERNから帰国。翌日の金曜日は,6月に行うアウトリーチイベントの打ち合わせと,文科省での打ち合わせたのために東京出張でした。

アウトリーチイベントは,6月16日(土)に多摩六都科学館というところで行います。その内容はこちら。打ち合わせでは,完成した,というか,編集してもらったムービー(プラネタリウム用にATLASのアウトリーチグループが作ったもの)をプラネタリウムで試写させてもらいました。私,最近は感動することが少なくなってきて,年かなぁと感じていますが,このムービーにはむちゃくちゃ感動しました。自分のパソコン画面でも同じ動画を見ることはできるのですが,それとは大違い。物凄いど迫力,ライブ感,立体感で,こんなに感動したのはいつ以来だろう,と思うくらいの迫力でした。興味を持たれたらぜひご参加下さい。また,知り合いにもぜひお勧めを。できれば,自分の子供にも見せたいのですが,場所がつくばからだとちょっと遠いのですよね。。

あ,参加のためには,科学館のウェブサイトから申し込みが必要です。締め切りは6/6です。

ATLASのアウトリーチイベントではありませんが,多摩六都科学館では色々なイベントをやっています。IPMUの外国人研究者とのサイエンスカフェ(英語)なんていうニッチな(?)企画もあるようです。チェックお勧めです。
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