Daniel Bloch, réunion CMS-IN2P3, 7 Oct. 2014

IPHC Strasbourg
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personnes
sujets de physique
tâches de service
upgrades
demandes 2015
D. Bloch, 7 Octobre 2014
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personnes
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en rouge: nouveaux venus, en vert: finissant
16 signataires, 14 permanents (8 CNRS, 6 universitaires UdS + UHA/GRPHE)
–  Jean-Laurent AGRAM (GRPHE), Jérémy ANDREA, Daniel BLOCH,
Nicolas CHANON (CR2, au 1er Nov.), Eric CONTE (GRPHE),
Jean-Marie BROM, Eric CHABERT (UdS), Caroline COLLARD,
Jean-Charles FONTAINE (GRPHE), Denis GELÉ,
Ulrich GOERLACH (UdS), Anne-Catherine LE BIHAN, Pierre VAN HOVE
–  1 CDD chercheur CNRS: Kirill SKOVPEN (2ième année)
–  2 théoriciens: Benjamin FUKS (UdS, fellow CERN, retour au 1er Déc.),
Lorenzo BASSO (postdoc ANR BATS, 2ième et dernière année),
Adam ALLOUL (Ater UHA+CDD BATS, jusqu’au 31 Oct.)
5 doctorants: 3 au labo et 2 en co-direction
-  4ième année: Christophe GOETZMANN (UdS, soutenance le 26 Nov.),
Camille BELUFFI (Louvain)
-  3ième année: Alexandre AUBIN (UdS), Jérémie MERLIN (CERN-UdS)
-  2ième année: Michaël BUTTIGNOL (UHA)
-  1ère année: Xavier COUBEZ (IN2P3-UdS)
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personnes (suite)
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Ingénieurs: fort support de la direction de l’IPHC
–  Calcul Grille (2.1 FTE):
Yannick PATOIS (100%), Jérome PANSANEL (100%),
Eric KIEFFER (10%)
+ Emmanuel Medernach (50%) en Nov.
–  Informatique: Thibaut SCHMITT (CDD ANR BATS, 1 an jusque Mars 2015)
–  Tracker DAQ électronique: (~ 5 FTE): Laurent GROSS (responsable)
Laurent CHARLES, Christian BONNIN, Rémy BAUMANN,
Jérome HOSSELET, Marc RICHER, Laurent ARNOLD, Cedric MATHIEU
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activités CMS
•  Finalisation des analyses de physique à 8 TeV
•  Préparation pour la reprise en 2015 à 13 TeV
–  exercice de simulation massive CSA14 (Mai-Sep.)
•  Préparation pour l’upgrade Phase 1
–  simulations et DAQ électronique
•  Préparation pour l’upgrade Phase 2
–  simulations et DAQ électronique
–  Technical Proposal à présenter à l’ECFA, au LHCC
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responsabilités
•  DB: responsable, au Tracker IB et FB
•  L. Gross: DAQ electronics pour le Tracker silicium actuel,
les Pixels phase-I, tout le Tracker phase-II; au MB Tracker phase-I;
directeur technique du labo
•  Yannick Patois: Tier 2 IPHC
•  Jerome Pansanel: directeur technique France-Grille
•  J-L. Agram: convener Tracker "Strips Calibration and Local Reco"
•  J-M. Brom: porteur ANR Diamant
•  Caroline Collard : convener B-Tagging "performance & validation"
porteuse ANR BATS@LHC
•  Anne-Catherine le Bihan : convener B-Tagging "High Level Trigger"
et contact b-tagging pour le groupe Trigger
•  Kirill Skovpen : contact b-tagging pour le groupe TOP
•  Nicolas Channon : convener SMP-VV (multibosons dans le MS)
•  Ulrich Goerlach : membre du Conference Committee CMS
•  Benjamin Fuks : responsable Theorie-LHC France, secrétaire
bureau theoriciens, resp. ''Methods and Tools" GDR Terascale
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thèmes de physique
Orientés autour du quark top
•  Mesures de précision:
–  expertise dans la mesure de section efficace ttbar
•  Recherche de nouvelle physique :
–  en relation étroite avec les théoriciens du groupe:
calculs SUSY, développement de l’outil d’analyse phéno.
« MadAnalysis »
–  financé en partie par l’Agence Nationale de la Recherche
(2012-2016: programme ANR BATS@LHC, Bottom-up
Approach for searches in the Top Sector at the LHC),
responsable: C. Collard
•  Recherche et étude de la production associée ttH:
–  dans le canal multi-leptons
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recherche de stop
Alexandre Aubin (thèse 2015), E. Chabert, C. Collard
•  Run1 : ré-optimisation de l’analyse dans le canal 1-lepton: en cours
contribution majeure de l’IPHC : présélection, optimisation dans une
approche cut&count, détermination du bruit de fond,
pre-approval co-présenté par Alexandre (CMS SUS-14-015)
à but : faire une publication combinée avec le canal 2-lepton.
•  Run2 : continuer cette analyse à 13 TeVà nouvelle thèse proposée
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monotop et top FCNC
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J-L. Agram, J. Andrea, M. Buttignol, E. Conte, B. Fuks:
phénoménologie monotop au LHC, publi PRD 89 (2014) 014028
J. Andrea, B. Fuks + Ohio: recherche directe nouvelle physique en monotop+MET:
publi B2G-12-022, arXiv:xxx[hep-ph] et thèse de M. Buttignol au Run 2
J-L. Agram, J. Andrea, E. Conte, K. Skovpen + Brunel Univ.:
étude standard pp -> t Z j et limites couplages FCNC en pp -> t Z, TOP-12-021
A. Alloul, J. Andrea, L. Basso, D. Gelé: réinterprétation de la corrélation de spin
ttbar pour la recherche de moment dipolaire chromo-magnétique (couplage ttg)
publi théorique PRL 112 (2014) 1282001 et expérimentale TOP-14-005
E. Conte, B. Fuks: MadAnalysis5, arXiv:1407.3278 [hep-ph]
Péparation au Run 2: J-L. Agram, J. Andrea, C. Collard, E. Conte, K. Skovpen,
A. Alloul, L. Basso, B. Fuks + IIHE Brussels
–  2 workshops en 2014
–  recherche de nombreuses classes
FCNC : t-Z-q, t-γ-q, t-H-q, t-g-q
–  bon exemple de coordination exp.-th.
8
recherche de vertex déplacés eµ
Christophe Goetzmann (thèse Nov.), E. Conte, U. Goerlach
•  Analyse recherchant la désintégration d'une particule neutre
et à long temps de vie, se désintégrant dans le volume du
trajectographe vers un état final contenant un électron et un muon.
•  But: limites dans le cadre du MSSM avec violation de parité R.
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ttH en multi-leptons
A-C. le Bihan, K. Skovpen , X. Coubez (thèse), N. Chanon,
J. Andrea, D. Bloch
•  Participation à l’analyse 2013 : HIG-13-020 (arXiv:1408.1682)
–  estimation des processus WZ et ZZ dans le canal 3 leptons
σ obs./SM ttH
pour tous les
canaux
3l channel
•  Préparation à l’analyse à 13 TeV :
–  étude de différents générateurs
–  reconstruction cinématique des évts
–  étude de faisabilité pour l’emploi de la
méthode des éléments de matrice,
étude des fonctions de transfert
MET
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tâches de service (EPR)
Comptées à raison de 4 mois en moyenne par personne
•  b-tagging
•  suivi du tracker: longévité, alignement
•  upgrade tracker: conception de l’électronique d’acquisition
•  Tier 2 IPHC
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b-tagging
•  Mesures de performance: 2011 legacy processing
–  P. Van Hove (mis-tag), K. Skovpen (efficacité b-jet)
•  Validations: A. Aubin (thèse), C. Collard
–  Data vs MC workshop, CSA14 (préparation Run2)
•  Calibration et développement du tagger Jet Probability:
–  C. Beluffi (thèse) , M. Buttignol (thèse), J. Andrea
•  Prospective pour les upgrades phases I et II:
–  D. Bloch: études de performance pour le Technical Proposal
•  Trigger HLT: A-C. le Bihan, E. Chabert, X. Coubez, K. Skovpen
•  optimisation d’algorithmes:
PV, tracking régional, b-tagging
•  études de performance
turn-on trigger
b-tag HLT
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Tracker
•  Longévité du tracker silicium:
J-L. Agram, M. Buttignol (thèse), J-Ch. Fontaine
–  étude de la tension de dépletion au cours du temps (radiations),
pb. de modélisation -> nouvelle méthode en cours
•  Alignement du tracker: E. Conte, Ch. Goetzmann (thèse)
–  outil de validation basé sur E/p des électrons
–  appliqué aux données 2012, à implémenter en CMSSW_7xx
test
sur MC
application
aux data
13
TIER 2
•  réseau: 10 Gb/s
•  calcul:
–  1940 slots en tout (17M d’heures/an)
–  pledgés pour CMS en 2014: 9000 HEP-SPEC06 (7M h)
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en 2015: 11500 HS06, en 2016: +40% !
–  disponibilité >96%, utilisé à ~130% des pledges par CMS
•  stockage:
–  1050 TB en tout
–  pledgés pour CMS en 2014: 600 TB
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en 2015: 670 TB,
(géré XrootD / AAA)
en 2016: +30% !
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pixel
Phase 1
installation
Phase 2 R&D
TDR
Phase 2 installations
Phase 2 construction
Upgrades CMS: Phase 1
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IN2P3 via IPHC (L. Gross) : responsable conception DAQ Pixel upgrade
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option technologique retenue : système µTCA
PixFED + FEC : en charge de la R&D + prototypage
+ production des systèmes et architectures DAQ
nécessite un taux de présence au CERN élevé
Définition et mise en œuvre des aspects (hardware)/firmware/software
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en interaction/collaboration forte avec le groupe CMS-CERN et le groupe ESE du CERN
pour certains développements µTCA et opto-électroniques
–  nécessite la mise en place de plusieurs bancs test µTCA à l’IPHC
–  nécessite de pouvoir répercuter sur ces bancs test l’évolution des spécifications Phase 1
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Evaluation détaillée des coûts par poste/action
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Proposition de planning détaillé rédigée
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étude validée par son intégration dans la money matrix de la collaboration Pixel Upgrade
l’IN2P3 contribue en tant qu’AF France à hauteur de 300 000 CHF à la DAQ Pixel upgrade
couvre la période jusqu’à fin 2016, date d’installation prévue au P5 de la nouvelle DAQ Pixel
validé en tant que document de référence CERN (planning Merlin)
impliquant tous les acteurs DAQ impliqués (FR, CH, CERN, US, AT, DEU, IT)
l’EDR (Engineering Design Review) Pixel upgrade a eu lieu fin 2013
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La totalité des propositions DAQ ont été acceptées sans réserve par le comité
Upgrades CMS: Phase 1
• Carte GLIB
• Format microTCA
• Processeur Virtex 6
• 1800 euros/carte
Utilisée dans la phase de R&D
DAQ Phase 1 pour concevoir les
premiers prototypes de PixFED et
de FEC
• Carte FC-7
• Format microTCA
• Processeur Kintex 7
• 4000 euros/carte
Si validée, sera utilisée pour le
système final de DAQ
(PixFED et FEC) du futur
détecteur Pixel
• Mezzanine FMC
optique pour FEC
1600 CHF
• Crate microTCA
• Si base de développement
Phase 1, nécessite :
• Crate 4000 euros
• MCH 3000 euros
• AMC-13 5000 dollars
• Mezzanine FMC optique
pour PixFED
• PCB 500 euros
• 2 transcievers
optiques FITEL
1000 USD/transciever
Upgrades CMS: Phase 1
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FEC microTCA
–  Phase de R&D vient de se terminer
•  Premier prototype fonctionnel présenté au CERN le 02/10/2014
–  Basé sur les cartes GLIB + FMC développée à et par l’IPHC
–  Phase de prototypage, démarre maintenant
•  Doit être porté sur FC7
•  Doit être adapté pour utiliser la FMC de contrôle « finale »
•  Doit être intégré dans un crate microTCA
–  Revue technique prévue au deuxième trimestre 2015 pour valider définitivement
les FECs microTCA
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PixFED microTCA
–  Phase de R&D en cours
•  Définition de standards communs avec HEPHY (Vienne)
•  Définition de spécifications communes pour les plate-formes de test
•  Développements actuels effectués sur carte GLIB
–  Suite Phase R&D et Phase prototypage
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Intégration du prototype de FMC optique sur GLIB
Conception d’un premier prototype PixFED à base de GLIB ?
Portage sur FC7
Intégration de la prochaine génération de FMC
Prise en compte des problèmes d’échelle (scaleup)
Upgrades CMS: Phase 2
•  Implication forte depuis l’origine dans la R&D du futur système
d’acquisition de données pour l’upgrade Tracker
–  basé sur des technologies µTCA similaires à celles de la Phase 1 (GLIB).
•  Responsabilité IN2P3 via IPHC : L.Gross coordinateur du groupe CERN
DAQ phase 2 depuis Août 2013
–  premier prototype de DAQ existant, dédié CBC-1 (ex APV),
testé sous faisceau au CERN (Oct. 2012)
•  Première intégration d’un support 1xCBC-1 dans une chaîne de DAQ réalisée IPHC
–  premier prototype de DAQ existant, dédié 2xCBC-2,
testé sous faisceau à DESY (Nov. 2013)
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Première intégration d’un hybride 2xCBC-2 dans une chaîne de DAQ réalisée IPHC
Utilisation de liens optiques rapides (GBT) à 4.8 Gbits/s
Validation nouveau format de données CBC-x défini par IPHC et Louvain-la-Neuve
Qualification des premiers mini-modules 2S Pt
Premières analyses de données issues de Pt modules sous faisceau
–  Kirill SKOVPEN, en collaboration avec le groupe de physique CERN associé
•  A permis de valider les modèles de simulation CMSSW du futur tracker de CMS
Upgrades CMS: Phase 2
–  premier prototype de DAQ existant, dédié 8xCBC-2,
fourni à la collaboration (Août 2014)
•  Première intégration d’un hybride 8xCBC-2 dans une chaîne de DAQ dédiée
réalisée à l’IPHC
–  En attente de disponibilité des premiers modules 2S « full size » pour tester
l’ensemble sous faisceau
–  mi-2015 : premiers ASICS MPA disponibles
•  Lecture des senseurs PS
•  Tout le travail de développement DAQ réalisé pour les ASICS CBC sera à
refaire pour l’intégration des ASICS MPA dans la chaîne de DAQ Phase 2
–  Responsabilité IN2P3 via IPHC : L.Gross coordinateur du groupe CERN
DAQ phase 2 depuis Août 2013
–  Nombreux déplacements au CERN
–  Faisceaux test complexes où beaucoup de réalisations sont des premières
•  Participation de tous les experts de l’IPHC nécessaire
–  Accompagnement assez conséquent
•  Développement de PCB de tests, équipement des bancs, etc…
2015
•  Multiples activités prévisibles l’an prochain:
–  reprise des données: shifts, re-commissioning du
détecteur et de la reconstruction des objets, du MC, …
–  premières analyses de physique à 13 TeV
–  commissioning du pixel pilot blade Phase 1 au CERN
–  continuation du R&D Phase 2 pour la DAQ du Tracker
et pour les simulations (finalisation du Technical
Proposal, début du TDR)
–  pour mémoire: nette augmentation des demandes de
calcul et stockage à prévoir en 2016
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