南京大学上海应用物理研究所课件.ppt

1、中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-291 中国的LHC合作童国梁童国梁中国科学院高能物理研究所中国科学院高能物理研究所东方科技论坛东方科技论坛（上海）（上海）2005.6.28-29中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-292内容提要1.LHC强子对撞机2.LHC实验计划：（ATLAS,CMS,LHCb,ALICE)3.中国参加LHC合作的各实验组现状和未来计划4.结束语中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-293大型强子对撞机LHC计划的总体情况 1993年10月美国参众两院联席会议表决停建SSC，1994年圣诞节前

2、夕CERN理事会通过了建造LHC计划。这一行动强烈反映了欧洲科学家的自信，也给国际高能界带来了希望。欧洲人从SSC的失败中吸取了教训，他们扩大合他们扩大合作、精心设计、精心管理、精心施工，使作、精心设计、精心管理、精心施工，使LHCLHC的投的投资总额压缩到资总额压缩到1818亿美元；他们把合作扩大到全世界，亿美元；他们把合作扩大到全世界，当然，也就把实验的负担分摊到了全世界。当然，也就把实验的负担分摊到了全世界。欧洲人重新站到了实验高能物理的前列。中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-294超级强子对撞机（LHC）及其实验计划在在CERNCERN建造的建造的LHCLH

3、C是当今世界上能量最高的加速器，计划于是当今世界上能量最高的加速器，计划于20072007年建成年建成 LHC LHC 主要设计指标主要设计指标物理运行开始时间2007年粒子对撞模式p-pPb-Pb最大束流能量（TeV）7.02.76(TeV/u)亮度能散0.10.1束流长度(cm)7.57.5束流半径(mm)亮度寿命(hr)106.7加速周期(s)1200注入能量(GeV)450.0177.4/u每个束团粒子数周长(km)26.659）（12 scm34100.1 27102）（310310163101610105.10 7104.9 中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.

4、28-295LHC s=14 TeV (7 times higher than Tevatron/Fermilab)search for new massive particles up to m 5 TeV Ldesign=1034 cm-2 s-1 (102 higher than Tevatron/Fermilab)search for rare processes with small s (N=Ls)LHCb:pp,B-physicsALICE:heavy ionsATLAS and CMS:pp,general purpose27 km ring used fore+e-LEP m

5、achine in 1989-2000Start:Summer 2007pp中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-29625 ns Event rate in ATLAS:N=L x s (pp)109 interactions/s Mostly soft(low pT)eventsInteresting hard(high-pT)events are rare very powerful detectors needed中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-297LHCLHC实验空前范围的国际合作中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,200

6、5.6.28-298ATLAS Collaboration34 Countries151 Institutions1770 Scientific AuthorsAlbany,Alberta,NIKHEF Amsterdam,Ankara,LAPP Annecy,Argonne NL,Arizona,UT Arlington,Athens,NTU Athens,Baku,IFAE Barcelona,Belgrade,Bergen,Berkeley LBL and UC,Bern,Birmingham,Bonn,Boston,Brandeis,Bratislava/SAS Kosice,Broo

7、khaven NL,Bucharest,Cambridge,Carleton,Casablanca/Rabat,CERN,Chinese Cluster,Chicago,Clermont-Ferrand,Columbia,NBI Copenhagen,Cosenza,INP Cracow,FPNT Cracow,Dortmund,JINR Dubna,Duke,Frascati,Freiburg,Geneva,Genoa,Glasgow,LPSC Grenoble,Technion Haifa,Hampton,Harvard,Heidelberg,Hiroshima,Hiroshima IT,

8、Indiana,Innsbruck,Iowa SU,Irvine UC,Istanbul Bogazici,KEK,Kobe,Kyoto,Kyoto UE,Lancaster,Lecce,Lisbon LIP,Liverpool,Ljubljana,QMW London,RHBNC London,UC London,Lund,UA Madrid,Mainz,Manchester,Mannheim,CPPM Marseille,Massachusetts,MIT,Melbourne,Michigan,Michigan SU,Milano,Minsk NAS,Minsk NCPHEP,Montre

9、al,FIAN Moscow,ITEP Moscow,MEPhI Moscow,MSU Moscow,Munich LMU,MPI Munich,Nagasaki IAS,Naples,Naruto UE,New Mexico,Nijmegen,BINP Novosibirsk,Ohio SU,Okayama,Oklahoma,LAL Orsay,Oslo,Oxford,Paris VI and VII,Pavia,Pennsylvania,Pisa,Pittsburgh,CAS Prague,CU Prague,TU Prague,IHEP Protvino,Ritsumeikan,UFRJ

10、 Rio de Janeiro,Rochester,Rome I,Rome II,Rome III,Rutherford Appleton Laboratory,DAPNIA Saclay,Santa Cruz UC,Sheffield,Shinshu,Siegen,Simon Fraser Burnaby,Southern Methodist Dallas,NPI Petersburg,Stockholm,KTH Stockholm,Stony Brook,Sydney,AS Taipei,Tbilisi,Tel Aviv,Thessaloniki,Tokyo ICEPP,Tokyo MU,

11、Tokyo UAT,Toronto,TRIUMF,Tsukuba,Tufts,Udine,Uppsala,Urbana UI,Valencia,UBC Vancouver,Victoria,Washington,Weizmann Rehovot,Wisconsin,Wuppertal,Yale,YerevanLongstanding partnershipwith Chinese teams since the beginning(R&D started in 1990)LHC实验国际合作的规模：以ATLAS合作组为例中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-299Phys

12、ics at LHC Common Questions generation of mass elementary particles=Higgs=Atlas/CMS composite particles =QGP=Alice confinement missing symmetries SuperSymmetry:matter forces=Atlas/CMS ChiralSymmetry:matter vacuum=Alice QCD mass generation via broken chiral symmetry (mu,d 0)CP Symmetry:matter antimat

13、ter=LHCb Different Approaches中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2910ATLAS/CMS物理目标物理目标 寻找质量范围在寻找质量范围在115 115 mmH H 1000 1000 GeVGeV的标准模型预言的的标准模型预言的Higgs Higgs 波色子波色子寻找直到寻找直到TeVTeV质量的标准模型以上的物理质量的标准模型以上的物理(超对称性，超对称性，q/q/compositeness,compositeness,leptoquarksleptoquarks,W/Z,heavy q/W/Z,heavy q/,Extra-dimen

14、sions,Extra-dimensions,.).)精密测量精密测量:-W -W 质量质量 -top -top质量质量,耦合和衰变性质耦合和衰变性质 -Higgs -Higgs 质量质量,自旋自旋,耦合耦合(如果如果HiggsHiggs粒子被找到的话粒子被找到的话)-B-physics(-B-physics(作为作为LHCbLHCb补充补充):):CP CP 破坏破坏,稀有衰变稀有衰变,B,B0 0 振荡振荡 -QCD -QCD 喷注截面和喷注截面和 a as s -etc.-etc.在高密度下研究从强子物质到解囚禁夸克和胶子等离子体的相变（作为在高密度下研究从强子物质到解囚禁夸克和胶子等离

15、子体的相变（作为 ALICEALICE的补充）的补充）而这种等离子体到强子物质的转变正是大爆炸而这种等离子体到强子物质的转变正是大爆炸1010-5-5 s s 后宇宙中发生的后宇宙中发生的Etc.etc.Etc.etc.这些物理目标是这些物理目标是LHCLHC实验计划最感兴趣的部分实验计划最感兴趣的部分 中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2911 LHCb 物理目标物理目标-B-物理物理(complementing LHCb):CP violation,rare decays,B0 oscillations 弱作用的不对称性，特别是弱作用的不对称性，特别是CPCP破

16、坏，也需要在破坏，也需要在CKMCKM（CabbiboCabbibo-Kobayashi-Kobayashi-MaskawaMaskawa）矩阵矩阵结构下弄清楚。结构下弄清楚。CKMCKM矩阵涉及到矩阵涉及到3 3个转动角度和个转动角度和1 1个复数相移，目前的实验对其中的个复数相移，目前的实验对其中的1 1个角度的个角度的测量精度较好，其余的两个角度和相因子的测量精度就很差。标准模型认为某些弱作用过程中测量精度较好，其余的两个角度和相因子的测量精度就很差。标准模型认为某些弱作用过程中的的CPCP不守恒正是归因于这个相因子。不守恒正是归因于这个相因子。CPCP破坏也被认为是宇宙中物质破坏也被认

17、为是宇宙中物质-反物质不对称的根源反物质不对称的根源。在高温、高压核物质中寻找被量子色动力学（在高温、高压核物质中寻找被量子色动力学（QCDQCD）预言的新物质相，即夸克预言的新物质相，即夸克-胶子等胶子等离子体。离子体。由核物质到夸克由核物质到夸克-胶子等离子体的相变于胶子等离子体的相变于19751975年就由卡比玻和帕里西提出，此后理论物年就由卡比玻和帕里西提出，此后理论物理学家做了许多工作来研究这种相变。他们估计相变温度为理学家做了许多工作来研究这种相变。他们估计相变温度为200200MeVMeV左右，并得出了初步相图左右，并得出了初步相图。李政道教授高度评价这个领域的研究，他认为利用相

18、对论性重离子碰撞来研究夸克。李政道教授高度评价这个领域的研究，他认为利用相对论性重离子碰撞来研究夸克-胶子等离胶子等离子体这种新物质形态及其有关的相变特性是未来物理学的一个新的重要方向。子体这种新物质形态及其有关的相变特性是未来物理学的一个新的重要方向。相变相变_ _再现了大再现了大爆炸爆炸10-5 秒后宇宙中强子物质秒后宇宙中强子物质 所发生的事情所发生的事情。ALICE 物理目标物理目标中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2912ALICE DC III1级触发率和事例大小中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2913Expected ev

19、ent rates at production in ATLAS at L=1033 cm-2 s-1 Process Events/s Events for 10 fb-1 Total statistics collected at previous machines by 07 W e 15 108 104 LEP/107 Tevatron Z ee 1.5 107 107 LEP 1 107 104 Tevatron 106 1012 1013 109 Belle/BaBar?ggt tbbH m=130 GeV 0.02 105?Already in first year,large

20、statistics expected from:-known SM processes understand detector and physics at s=14 TeV -several New Physics scenarios以以ATLAS/CMSATLAS/CMS实验为例，实验为例，Which physics the first year(s)?Which physics the first year(s)?中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2914Search for the Higgs boson 比较乐观比较乐观H ZZ(*)45s discov

21、ery1 year3 years 4 yearspresentlimit中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2915ATLAS discovery reachTime reach in squark/gluino mass1 month 1.3 TeV1 year 1.8 TeV3 years 2.5 TeVultimate up to 3 TeV寻找超对称粒子和暗物质This particle(neutralino)is a good candidatefor the universe dark matterNeutralino mass can be measur

22、ed to 10%SUSY discovery and neutralinomass measurement at LHC can solve problem of universe cold dark matter中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2916中国科学家参加LHC合作实验情况ATLAS ATLAS 和和 CMSCMS 19991999年年4 4月和月和11 11月，以国家自然科学基金委员会月，以国家自然科学基金委员会CERNCERN科学家科学家签订了参加签订了参加CMSCMS和和ATLASATLAS合作实验的谅解备忘录，宣布我国正式合作实验的谅解备忘录

23、，宣布我国正式参加参加LHCLHC实验计划。实验计划。中科院中科院高能所、南京大学、山东大学和中国科技大学高能所、南京大学、山东大学和中国科技大学以以Chinese ClusterChinese Cluster名义参加名义参加ATLASATLAS合作实验；合作实验；中国中国CMSCMS组包括中科院组包括中科院高能所和北京大学。中国科技大学高能所和北京大学。中国科技大学参参加过加过CMSCMS晶体方面的研究。晶体方面的研究。中国的中国的ATLASATLAS和和CMSCMS合作项目受国家自然科学基金委、科技合作项目受国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的经费支持。部和中国科学院的经费支持。LHC

24、bLHCb 20022002年年1010月，月，清华大学清华大学与与CERN CERN 签订了参加签订了参加LHCbLHCb的合作实的合作实验的谅解备忘录，实验经费由清华大学和国家自然科学基金委联验的谅解备忘录，实验经费由清华大学和国家自然科学基金委联合支持。合支持。中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2917中国组在中国组在ATLAS探测器建造中所承担的任务探测器建造中所承担的任务 中国的中国的ATLAS基金项目是由高能所和大学组（包括山东大学、基金项目是由高能所和大学组（包括山东大学、南京大学和中国科学技术大学）共同承担的，经费由国家自然科南京大学和中国科学技术大

25、学）共同承担的，经费由国家自然科学基金委和科技部联合支持。学基金委和科技部联合支持。1999年年9月，基金委和月，基金委和CERN正式签正式签订了中国联合组参加订了中国联合组参加ATLAS探测器建造合作的谅解备忘录。探测器建造合作的谅解备忘录。具体可以分为两个阶段：第一阶段：第一阶段：2001年底前年底前高能所承担 子谱仪精密监控漂移管（简称子谱仪精密监控漂移管（简称MDTMDT）BEE室（32个）的研制、生产任务；大学组任务，包括：（1）液氩强子端盖和前向量能器：液氩强子端盖和前向量能器：加工330块铜吸收体，作为端盖量能器的后轮；提供并加工了8,000块钨吸收体（南京大学承担）。（2）40

26、万道TGC 的电子学ASD检查，并为其建立数据库（中科大承担）。（3）学习 TGC探测器的制作和性能测量（山东大学承担）。大学组第一阶段承担的任务已按期完成任务，并受到大学组第一阶段承担的任务已按期完成任务，并受到ATLAS合作同事的称赞。合作同事的称赞。中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2918第二阶段：第二阶段：20012001年底后年底后 高能所的任务未变，大学组决定收缩任务面集中力量生产高能所的任务未变，大学组决定收缩任务面集中力量生产TGCTGC室（包括相关的电子学工作）。室（包括相关的电子学工作）。调整后中国组在探测器建造阶段的主要任务：调整后中国组在探

27、测器建造阶段的主要任务：建造建造3232个个BEEBEE型和型和1616个个BIS.8 BIS.8 型型MDTMDT管、室管、室（由高能所承担）；（由高能所承担）；建造建造400400个个TGCTGC室室（主要由山东大学承担，中国科技大学承担相（主要由山东大学承担，中国科技大学承担相关的电子学任务）。关的电子学任务）。此外，应此外，应ATLASATLAS合作大组的要求，中国组还承担加工、生产前合作大组的要求，中国组还承担加工、生产前向量能器钨吸收体（向量能器钨吸收体（4,400 4,400 根钨棒）任务（由南京大学承担）。根钨棒）任务（由南京大学承担）。中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海

28、,2005.6.28-2919Muon Spectrometer InstrumentationPrecision chambers:-MDTs in the barrel and end-caps-CSCs at large rapidity for the innermost end-cap stationsTrigger chambers:-RPCs in the barrel-TGCs in the end-capsThe Muon Spectrometer is instrumented with precision chambers and fast trigger chamber

29、sA crucial component to reach the required accuracy is the sophisticated alignment measurement and monitoring system中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2920高能高能高能所(ATLAS合作)承担的任务独立承担子谱仪可监控漂移管(MDT)探测器BEE和BIS.8室的建造任务，共48个室(由7000支MDT管组成的生产和质量保证/质量控制(QA/QC)测试。预期将于2005年底完成探测器组装任务。BEE室位于端盖磁铁低温恒温器顶部，用来测量穿过桶部与端盖磁

30、场之间过渡区域(1.6|2.0)的子径迹。由于该区域磁场分布复杂，BEE室提供的位置信息十分重要，将使该区域内子动量分辨改善一倍以上。主要进度：2002年9月建闰探测器生产线及测试装置 2003年11月 完成Module0组装和QC测试 2004年3月通过MDT生产基地评审 2005年12月 完成BEE和BIS8室批量组装至今已建造5.500支MDT管，28个MDT室,并运出了17个MDT室中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2921 子谱仪子谱仪MDT室室 每个室由多层漂移管用胶粘接组成每个室由多层漂移管用胶粘接组成 漂移漂移管工作在高气压（管工作在高气压（3 ba

31、r）下下 通过光学准直系统监测室的变形通过光学准直系统监测室的变形 所谓可监控漂移管（所谓可监控漂移管（MDT）室室 用于磁偏转方向的用于磁偏转方向的 子横动量的精密测量，其性能对子横动量的精密测量，其性能对ATLAS实验主要物实验主要物理目标的实现具有特殊的作用。共有理目标的实现具有特殊的作用。共有1200个室，约个室，约370,000支漂移管，由支漂移管，由7个国家的个国家的14个基地承担建造。个基地承担建造。结构特点结构特点：指标要求：指标要求：室空间分辨室空间分辨 50 m 单管分辨单管分辨 80 m 单管的单管的丝定位精度丝定位精度 10 m r.m.s 室内丝定位精度室内丝定位精度

32、 20 m r.m.s 满足满足LHC实验环境：实验环境：在高计数率条件下工作，抗辐射能强，在高计数率条件下工作，抗辐射能强，工作寿命长。工作寿命长。主要工作参数：主要工作参数：混合气体混合气体 Ar/CO2(93/7)气压气压 3 bar 增益增益 2 104 工作电压工作电压 3080V 最大漂移时间最大漂移时间 700ns中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2922The IHEP ATLAS MDT clean room中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2923山东大学山东大学(ATLAS)承担的任务承担的任务(所有TGC读出电子学

33、由中国科大测试)400 TGCs(L1级触发室)山东大学负责山东大学负责 400 400 TGCTGC室的生产。在室的生产。在ATLASATLAS探测探测器中的位置见右图黑圈器中的位置见右图黑圈所示。所示。置于置于ATLAS ATLAS 谱仪的端谱仪的端盖部分。它主要用来提盖部分。它主要用来提供供子的触发信息和粒子的触发信息和粒子的方位角坐标。要求子的方位角坐标。要求有很好的时间分辨率和有很好的时间分辨率和位置分辨率。位置分辨率。400TGC室已经全部完成并运出至今中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2924质量质量控制控制石墨板的电阻要求控制石墨板的电阻要求控制在在

34、0.5Mohm1.5Mohm0.5Mohm1.5Mohm范围范围窄隙室的平整度好于窄隙室的平整度好于0.2mm 0.2mm 室漏电流小于室漏电流小于1 1 A A 中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2925中国中国ATLASATLAS合作合作TGCTGC研制与生产得到高度评价研制与生产得到高度评价 ATLAS-MUON 组负责人Giora Mikenberg教授于2004年12月22日对山东大学为ATLAS研制生产的TGC探测器作出了探测器质量的评估报告（见附件）。报告中指出：“196个TGC探测器，经过了 效率扫描检测以及辐照检测。在这些检测中没有发现过一台探测器

35、的质量低于所要求的质量标准，而且各方面的性能都明显超越”。在该报告中特别指出：“所有山东大学生产的探测器的“低灵敏区域”都低于1%（规定的质量标准是5%）。相对于ATLAS的其它两个研制基地，日本的KEK（高能物理研究所）以及以色列的Weizmann研究所，.达到如此的高质量，这确实是一个突出的成绩”。ATLAS负责人Peter Jenni 及日本同行也来函表示祝贺。中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2926Conclusion高能所承担高能所承担CSCCSC室室 的生产；的生产；北京大学承担北京大学承担RPCRPC室生产室生产ME1/3ME1/2IHEP Task

36、:72 ME1/2&72 ME1/3 CSC Assembly&TestingFor CMS Endcap Muon System中国中国CMSCMS组在探测器建造中所承担的任务组在探测器建造中所承担的任务中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2927 CMSCMS中国组的任务中国组的任务 1.桶部桶部 MDC 高压板高压板(IHEP),2003年完成年完成.2.端盖端盖 Muon子子 CSC室建造室建造(IHEP)150CSC 室室(阴极条室阴极条室Cathode Strip Chamber),已全部完成并运至已全部完成并运至CERN3.制造机械部件（制造机械部件（M

37、echanical parts）CMS 端盖磁体支架端盖磁体支架 (IHEP),2000年完成年完成桶部桶部Muon 子支架子支架IB1+IB4(IHEP),2004完成完成 大厅地板大厅地板(IHEP),2004交付交付4.端盖和桶部的端盖和桶部的Muon RPC室室(Beijing University)5.参加参加CMS 的装配的装配:2.5 人人-年年/年年中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2928Long term HV training3.6KV 2weeks,3.7KV 2 weeks3.8KV one month.高能所高能所 CMS/CSC FAS

38、T Site中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-292924 scintillators read out at both endsVME/NIMDAQ systemMuonScintillationhodoscopeCSC chamberCSC FAST 试验装置试验装置中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2930装配装配 和实验了和实验了 1/3 桶部的桶部的RPC（RB1）、）、1/4 端盖端盖(RPCRE1/2-3)：station Quantity Area Total area bare chamber Grand total R

39、B1 120 5.2m2 624 m2 480 1248 m2 RE1/2-3 144 2.0 m2 290 m2 432 580 m2 由于在由于在CMSCMS取得的经验和声誉，美国取得的经验和声誉，美国RHIC-PHENIXRHIC-PHENIX的升级中决定和北大合作的升级中决定和北大合作采用采用RPCRPC（已经签订合同），北大将负责研制、批量组装、测试、运行的全部技已经签订合同），北大将负责研制、批量组装、测试、运行的全部技术责任术责任.我们承担的桶部我们承担的桶部RPCRPC批量组装测试已经基本完成，端部批量组装测试已经基本完成，端部RPCRPC已完成约一半，质已完成约一半，质量符合

40、要求。量符合要求。有把握按时、按质完成好合作任务。有把握按时、按质完成好合作任务。北京大学北京大学(CMSCMS合作合作)RPCRPC中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2931清华组在LHCb合作中承担的任务 清华组参加了清华组参加了LHCbLHCb 电子学工作电子学工作 Tell1(+GBE+OTR),外层径迹室高压卡的测试系统外层径迹室高压卡的测试系统 与与 CERN,CERN,LausanneLausanne,NIKHEF,NIKHEF,Heidelberg Heidelberg 紧密合作取得了显著进展紧密合作取得了显著进展中国的LHC合作童国梁(IHEP),

41、上海,2005.6.28-2932GBE card on TELL1 Collaboration with CERN Design/Test/productionOne of the versions of GBE designed byTsinghua members中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2933GBE V5GBE Version 5.One pre-series of 20 boards had been produced at Tsinghua University in 2005.400 GBE cards in total will be pr

42、oduced and tested at Tsinghua University in 2005.中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2934ORC card on TELL1 Collaboration with Heidelberg 400 ORC board will be produced and tested in Beijing in 2006中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2935Visit of Professor Chen Jiaer to the ATLAS experiment pit on 4th April 20

43、02Visit of Deputy MinisterLiu Yanhua to the ATLAS pit on 17th February 2004中国科技部和基金委领导参观中国科技部和基金委领导参观LHCLHC实验实验中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2936计算环境建设和物理分析准备计算环境建设和物理分析准备 目前参加目前参加LHCLHC合作实验的各中国组承担的探测器建造合作实验的各中国组承担的探测器建造任务都已接近尾声任务都已接近尾声 参加参加ATLASATLAS、CMSCMS和和LHCbLHCb的的3 3个个LHCLHC合作实验的中国合作实验的中国组承担的

44、探测器建造任务有的部分已经完成，有的部组承担的探测器建造任务有的部分已经完成，有的部分稍晚也将于今年年底或明年年初完成。总体进展顺分稍晚也将于今年年底或明年年初完成。总体进展顺利。利。计算环境建设和物理分析准备工作已经开始计算环境建设和物理分析准备工作已经开始 网格计算环境建设网格计算环境建设 队伍培养与国际合作队伍培养与国际合作 物理选题准备物理选题准备中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2937Find the Needle in a Haystack9 个数量级的差别个数量级的差别所有物理过程所有物理过程 HIGGS粒子粒子稀有事例和巨量本底稀有事例和巨量本底的

45、混杂的混杂挑战：大海捞针挑战：大海捞针 9101：中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2938LHC计算需求 LHC计算需求 1214 PetaBytes/年LHC刻度、重建、模拟等计算所需的CPU：100 Million SPECint2000 每年产生的数据：如右图所示中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2939LCG：The LHC Computing Grid Project grid for a physicsstudy groupTier3physicsdepartment DesktopGermanyTier 1USAUKFra

46、nceBeijing?TaipeiCERN Tier 1JapanCERN Tier 0Tier2Lab aUni aLab cUni nLab mLab bUni bUni yUni xgrid for a regional group合作成员合作成员LHC实验Grid 计划：国家和地区中心途径途径采用网格技术采用“Tier”分级结构主要使用Intel CPU主要使用Linux操作系统目标目标部署计算环境为LHC实验数据分析创造条件中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2940Why Tier-1:Essential for LHC A Tier-1 is essen

47、tial for the Chinese physicists involved in LHC experiments.China contributed a lot on building LHC detectors.Physicists need a tool to access and analyze LHC data.网络网络:Gloriad 美欧俄中美美欧俄中美 10Gb/s No computing,no physics!中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2941 Tier1-中国LHC合作实验的规划和期待Tier-1 in the worldTier-

48、1 centerALICEATLASCMSLHCbASCC （台湾）XXCNAF （意大利）XXXXPIC （西班牙）XXXCC-IN2P3（法国）XXXXGridKA （德国）XXXXRAL （英国）XXXXBNL （美国）XFNAL （美国）XTRIUMF （加拿大）XNIKHEF/SARA（荷兰）XXXNORDIC DATA GRID FACILITY（北欧）XX中国的LHC合作童国梁(IHEP),上海,2005.6.28-2942物理分析准备 ATLAS中国联合组中国联合组 高能所高能所：与法国与法国CPPMCPPM合作，学生、访问学者互访，合作研究并为我们合作，学生、访问学者互访，合

49、作研究并为我们培养了人才。目前，培养了人才。目前，IHEP ATLAS IHEP ATLAS 软件环境建设和物理课题预选软件环境建设和物理课题预选工作已经启动。工作已经启动。对对ttHttH物理课题进行了模拟研究：完成了物理课题进行了模拟研究：完成了ttHttH快蒙特卡罗模拟分快蒙特卡罗模拟分析，在高能所的机器上基本成功地安装了析，在高能所的机器上基本成功地安装了ATLASATLAS最新软件最新软件9.0.3,9.0.3,现现可做可做ATLFASTATLFAST，产生和模拟作业。也有人对产生和模拟作业。也有人对HiggsHiggs做初步研究。做初步研究。山东大学、南京大学山东大学、南京大学：对

50、初步选择：对初步选择TopTop夸克物理开始作些研究。夸克物理开始作些研究。中国科技大学中国科技大学：几位在强子对撞实验：几位在强子对撞实验D0D0有兴趣的专家正在研究在有兴趣的专家正在研究在强子对撞机如何探测强子对撞机如何探测R-parity R-parity 破坏破坏e emm 共振中的共振中的sneutrinosneutrino物理分析队伍正在逐步成长，最终计划物理分析队伍正在逐步成长，最终计划 形成包括形成包括14 senior 14 senior physicists and 6-7 physicists and 6-7 PhdPhd.Students.Students较强的分析组。