Perspectivas para a Estimação de Energia do Calorímetro de Telhas do ATLAS no HL-LHC

27 Apr 2022, 14:40
20m
Sessão 3 Sessão 3

Speaker

Bernardo Sotto-Maior Peralva (Universidade do Estado do Rio de Janeiro (BR))

Description

O calorímetro de Telhas (TileCal) é o principal calorímetro hadrônico do experimento ATLAS no LHC. No TileCal, aproximadamente 10.000 canais de leitura respondem a cada colisão, e a informação da energia de cada sinal produzido é medida pela estimativa da amplitude do pulso processado e digitalizado. Em condições de operação em alta luminosidade, conforme está previsto para o HL-LHC, o sinal de resposta pode ser distorcido pela presença de sinais provenientes de eventos adjacentes, o que causa o efeito de empilhamento dos sinais. Este efeito degrada a eficiência de métodos lineares comumente utilizados para estimar a energia. Desta forma, este trabalho descreve os métodos lineares tipicamente utilizados para a estimação de energia, de forma online e offline, no TileCal, destacando as suas limitações para operação em condições de empilhamento de sinais prevista para o HL-LHC. Além disso, o programa de atualização do TileCal para o HL-LHC é apresentado destacando as particularidades impostas pelo novo sistema de filtragem do ATLAS, e as oportunidades oferecidas para o uso de métodos de estimação de energia mais complexos. Neste contexto, este trabalho apresenta uma abordagem combinada que utiliza uma rede neural treinada para corrigir o método linear, compensando a informação proveniente do empilhamento de sinais. A eficiência do método atualmente utilizado para estimação online e offline é comparada com o método combinado proposto que pode ser implementado na eletrônica atualizada do TileCal. Adicionalmente, abordagens baseadas em aprendizagem profunda e representação esparsas também têm sido empregadas para condições de operação online e offline. Os resultados mostram que o uso de uma técnica de aprendizado de máquina pode melhorar a resolução de energia considerando as condições de empilhamento de sinal previstas para o HL-LHC.

Authors

Alessa Monay E Silva (Federal University of Juiz de Fora (BR)) Bernardo Sotto-Maior Peralva (Universidade do Estado do Rio de Janeiro (BR)) Augusto Santiago Cerqueira (Federal University of Juiz de Fora (BR)) Mr Carlos Cardoso Dias (UERJ) Guilherme Gonçalves (Federal University of of Rio de Janeiro (BR)) Jose Seixas (Federal University of of Rio de Janeiro (BR)) Luciano Manhaes De Andrade Filho (Federal University of Juiz de Fora (BR)) Luiz Eduardo Balabram Filho (Federal University of of Rio de Janeiro (BR)) Mateus Hufnagel (Federal University of Juiz de Fora (BR)) Tiago Quirino (Federal University of Juiz de Fora (BR))

Presentation materials