ALICE jest w stanie pomieścić około dwunastu miliardów zderzeń ciężkich jonów

Po pięcioletniej przerwie, wieczorem 26 września, w miejscu tym zderzyły się jony ołowiu Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) charakteryzuje się niespotykaną dotąd wysoką energią wynoszącą 5,36 TeV na parę nukleonów (protonów lub neutronów) i częstotliwością zderzeń sześciokrotnie wyższą niż wcześniej. Ostatnią wiązkę jonów ołowiu z końcowego procesu ciężkich jonów wyrzucono wczesnym rankiem 30 października po wymuszonym „gaszczeniu” magnesu, które przeprowadzono w celu lepszego poznania ilości zdeponowanej energii, w wyniku której magnesy nadprzewodzące LHC tracą swoje nadprzewodnictwo. państwo. Lepsze zrozumienie działania maszyny LHC pomoże w najbliższej przyszłości zwiększyć częstotliwość zderzeń ciężkich jonów.

Do tej długo oczekiwanej operacji ciężkich jonów, w połączeniu z lepszymi parametrami wiązki,… Alicja W eksperymencie, który specjalizuje się w ciężkich jonach w LHC, wykorzystano znacznie ulepszony detektor z elektroniką z ciągłym odczytem. Oznacza to, że obecnie można zarejestrować każdą kolizję i udostępnić ją do analizy fizycznej, podczas gdy w przeszłości do rejestracji można było wybrać tylko niewielką część kolizji. Ten ciągły odczyt został osiągnięty przez Odnowienie detektora Temporal Projection Chamber (TPC) w eksperymencie Oraz aktualizacja elektroniki odczytującej dla wszystkich detektorów. oprócz, Nowy detektor wewnętrznego systemu śledzenia (ITS).oparty na technologii wysokoziarnistych pikseli krzemowych, zapewnia wyraźne obrazy zderzeń z aktywnym obszarem krzemu o powierzchni 10 metrów kwadratowych i około 13 miliardów pikseli w objętości detektora 3D.

Wynikający z tego dramatyczny wzrost szybkości transmisji danych był ułatwiony przez Wdróż nową infrastrukturę obliczeniową Do przetwarzania danych online. Infrastruktura ta obejmuje nową farmę przetwarzania danych, która wysyła dane uzyskane w wyniku eksperymentu bezpośrednio do CERN Centrum danychpołożonego około pięciu kilometrów od ALICE, za pośrednictwem dedykowanego, szybkiego łącza światłowodowego stworzonego do obsługi zwiększonej szybkości transmisji danych.

W ciągu pięciu tygodni ALICE zarejestrowała około 12 miliardów zderzeń ołowiu — 40 razy więcej niż łączna liczba zderzeń zarejestrowanych przez ALICE w poprzednich okresach gromadzenia danych dotyczących ciężkich jonów w latach 2010–2018. Z 2800 jednostek przetwarzania grafiki (GPU) i 50 000 procesorów przetwarzających rdzenie jednostkowe Scentralizowane (CPU) dane o kolizjach są rutynowo pobierane z szybkością do 770 Gb/s. Następnie kompresuje dane do około 170 gigabajtów na sekundę, po czym wysyła je do centrum danych w celu przechowywania na dysku, a następnie, z ograniczoną szybkością 20 gigabitów na sekundę, zapisuje na taśmie w celu długoterminowego przechowywania.

Nowy zbiór danych — liczący 47,7 petabajtów miejsca na dysku i obecnie poddawany analizie — pogłębi wiedzę fizyków na temat plazmy kwarkowo-gluonowej, czyli stanu materii, w którym kwarki i gluony wędrują swobodnie przez bardzo krótki czas, zanim uformuje się materia. Cząstki złożone zwane hadronami wykrywane przez ALICE. Coraz większa liczba rejestrowanych zderzeń umożliwi badaczom ALICE określenie temperatury plazmy za pomocą precyzyjnych pomiarów promieniowania cieplnego w postaci fotonów oraz par elektronów i pozytonów. Umożliwi także dokładniejszy pomiar innych właściwości niemal idealnej cieczy, zwłaszcza przy użyciu hadronów zawierających ciężkie kwarki magiczne i piękne.