Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

LHC’deki dedektörler

LHC Çarpışmalarını Nasıl Görüyoruz?LHC Çarpışmalarını Nasıl Görüyoruz?LHC’deki çarpışmaları 4 büyük, 2 küçük “fotoğraf

makinesi” ile izliyoruz.LHC’deki çarpışmaları 4 büyük, 2 küçük “fotoğraf

makinesi” ile izliyoruz.

CMS

ALICE

LHCb

ATLAS

Bora Akgün - Carnegie Mellon University - CMSV. Erkcan Özcan - University College London - ATLAS

5 Haziran 2010, CERN1

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

2

Nasıl Fotoğraf Çekiyoruz Protonlar çarpışıyor = 1 olay

Bir sürü parçacık ortaya çıkıyor

Parçacıklar Dedektörle etkileşiyor; elektrik sinyaller oluşuyor

Sinyaller ilginç mi?Resim kayda değer mi?

Cevap evet ise, bas deklanşöre

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

3

Fotoğrafta Ne Arıyoruz?

Diyelim ki Ali ile Ayşe’nin nasıl bir ilişkisi olduğunu araştırıyoruz. • Akraba mı? Kardeş mi? • Çift mi?

• Çift iseler, ilişkinin düzeyi/etkileşim gücü ne?

• Sevgili mi? Sözlü mü? Evli mi? Bu soruları yanıtlayabilmek için Ali ile Ayşe’nin

içinde oldukları fotoğrafları seçip incelemek lazım.

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

Ali ile Ayşe’nin bir fotoğrafı

4

LHC’de Bir Düğün Fotoğrafı

Bir başka fotoğraf

Bu resme göre kardeş olabilirler ama daha çok

fotoğrafı analiz etmek lazımDüzeltmelerden sonra

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

5

Bize nasıl bir makine lazım?• Çabuk (25 nanosaniyede bir) ve ilgilendiğimiz özellikte çok (saniyede ≃100 tane) fotoğraf çekebilecek,• Fotoğrafların yüksek çözünürlükte (≃100Mega Piksel) olduğu,• Çok kısa mesafelere (mikrometre) odaklanabilen • Çektiği fotoğraflarda ilgilendiğimiz nesneleri ayırt edebilecek (farklı ölçümler yapabilen alt-katmanlar) …

Yani…

1 nanosaniye = 0.000000001 saniye, 1 mikrometre = 0.000001

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

LHC Dedektörleri

6

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

Fotoğrafların Anlamı

7

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

e+e−→Υ(4S)→B+B−

B−→Xμ− Β+→Κsπ+γ

8

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

9

Z Z e e++ee--

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

10

Her Dedektörden bir örnek ölHer Dedektörden bir örnek ölçüm

Yedekler

1111

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

Candidate for W Candidate for W ee

12

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

7 TeV’de bir muon

13

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

14

WW- - μ-

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

Tasarım ve Kalİbrasyon

Beam Splash

Kozmik Muonlar

15

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

Bİzİ Takİp Etmek

16

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

Verİ İncelenmesİ veSİmulasyon (MC) İle KarşılaŞtırma

MC

17

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

Makaleler• Binlerce insanin ortak bir amaç için çalışmasının

hikayesi…

• ALICE deneyinin ilk ölçümleri - makalenin ilk üç sayfası yazarların isimleri…

18

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

Çok Çeşitli

Algıçlar

V. Erkcan Özcan, University College London

cτ (m)

n2.7×101

1

μ+ 659π+ 7.80K+ 3.71

B+ 4.9×10−

4

19

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

Dıstrıbutıon of Data

Distribution with the GRID to all around the world!20

Bora Akgün - CMU, V. Erkcan Özcan - UCL

LHC’deki dedektörler

LHC Verisi

PS Deneyi HBC200

(1965-1977)

LHC Deneyleri(2010 -

Tasarlanan)Kütle Merkezi

Çarpışma enerjisi (√s)

≈3 GeV7TeV =>

14TeV

Veri Miktarı

12 yılda 40 milyon fotoğraf

[yaklaşık 20000 km

uzunluğunda fotoğraf filmi]

Saniyede 100 => 40 milyon paket geçişi

[CDlere yazılırsa her yıl

20km’lik bir dağ]

Concorde(15 Km)

1 yıllık LHC verisi (20 km)

Ağrı dağı(5.1 Km)

21