161■ 談話室

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大阪大学

42 4 11,  活動報告

理学研究科物理学専攻

 

博士前期課程  年

大杉 真優   

 年 平成  年  月  日

はじめに



私は月  日から
月  日までの  週間，-14IBBF 4HI=H FCFBB  に参加した。このレポートではこのプログラム中の活動について報告する。
図  は今回参加した 4IBBF 4HI=H 全員で撮った集合写真である。

(24/5.23 と ' 5 6

様々な CFG?CD も企画されていた。CFG?CD は 
つあたり  時間ほどで霧箱やシリコン検出器などの検出器関係からソフトウェア関係のものまであった。これらの多くは少人数向けで定員が埋まり受けられないものも多かったので，今後このプログラムに参加する方は興味のあるものにはすぐ登録することを勧める。私は 22 の CFG?CD を受けることができた。ほとんどは 22 のインストールから基本的な使い方といった初歩的な内容だったで今までに 22 を使ったことがある人には物足りないものだったと思う。後半に新しい機能の紹介等があり勉強になる部分もあった。また
GH といって -1 の施設を回る機会もあり実際に研究している人の解説を聴きながら回るのは楽しかった。

-1 では多くのイベントが企画されていて交流を持てる機会が多かったのでとても良い環境だと思った。
図  4IBBF 4HI=H の集合写真



活動内容



講義

研究内容

私は今回のプログラムで 04 のソフトウェアトリガーの部門に配属された。ここでは 04 の FFの概要を述べたのちに，私の行った研究について話したいと思う。

はじめの方は，素粒子物理学や検出器、加速器の基本的なことについてが主だったが，後半は超ひも理論の講義などより専門的な内容が増えてきて講義の時間も短かったので時間内に内容を理解することは難しかった。
今回のプログラムには大勢の学部生が参加していたし，素粒子物理以外が専攻の学生も多かったので，基礎的な内容に時間を割かなければいけなかったのだろうと思うが，扱う題材を少なくしても  つの題材について詳しく聞きたいと思う場面もあった。また，今まで詳しく学習したことがなかった分野にも触れられたので興味深かっ
たし，スライドは ; 上に上がっているので後で読み直すことができたのは良かった。

% $ %4,404 の I のトリガーシステムは，ハードウェ
アベースの 0JA%0& トリガーと，ソフトウェアベースの ? 0JA FF %0& で構成されている。Iでは、0 はさらに  つに別れており，0 で作られたC C> /HFGH を用いた速いアルゴリズムの 0JAトリガーと，事象全体の再構成を行う -JH .AHF で構成されていたが，I ではそれが 0 に統合されている。私は今回ソフトウェアトリガーである 0 の部門に所属した。

162



プごとのの効率を，オフラインで再構成した電子のトリガー効率

今回私は 04 実験で使われている，電子トリガーとフォトントリガーの効率に関して研究を行なった。こ今の関数として示したものである。今回、電子のの閾値が  から   のトリガーの効率を確かめた。
フォトンのトリガー効率を測定するためには ;CCHGHFD&，擬ラピディティ%)& ，ビーム軸周りの角度 %#& バンチごとの平均相互作用数 %!& に対する依存性をデータとモンテカルロ共に確かめた。データは  年の  法を用いた。この方法では効率を求めたいトリガーよりのデータを用いた。

 で、プリスケールのトリガーの効率を確かめた。

回はそれぞれのトリガー効率の，横方向エネルギー %電子のトリガー効率を求めるために H#DFC; 法を用いた。H#DFC; 法では 8 ボソンの崩壊で出てくる二つの電子を用いる。まずオフラインで再構成された電も低いエネルギー閾値を持つトリガーを用意し，そのトリガーを満たすフォトンに対してトリガーの効率をの閾値が  から測定する。今回はフォトンの図  は ;CCHGHFD 法を用いて測定したフォトントリガー依存性のグラフである。のイベントの電子でタグの電子と不変質量を組む。その中で 8 ボソンの質量程度になる電子を DFC; 電子とし，この電子を用いてトリガー効率を求めた。

Efficiency

子の中で，トリガーを生成する電子を H とする。同じ
1.2
1

ATLAS Internal
single photon MC s3091_r10652

0.8

HLT_g10_loose
HLT_g15_loose_L1EM7
HLT_g20_loose_L1EM12Efficiency

HLT_g25_loose_L1EM150.61.2

HLT_g35_loose_L1EM15
HLT_g40_loose_L1EM15
HLT_g45_loose_L1EM15

ATLAS Internal

HLT_g50_loose_L1EM15

10.4

0.80.20.600

HLT_g60_loose

1020304050

L1CaloL2

フォトントリガー効率のEFCalo
HLT

001020304050608090 100

図  ;CCHGHFD 法を用いて測定したモンテカルロでのL2Calo0.2

70T

HLT_e28_lhtight_nod0_ivarloose

0.460

Offline photon E [GeV]

Data 2018, 13 TeV (run 357451)

708090 100

Offline electron ET [GeV]

依存性

今回確かめた全てのトリガー効率は，閾値の 付近に鋭い立ち上がりをもち，効率はほぼ "であった。
またグラフはデータとモンテカルロでほとんど一致しEfficiencyた。データがモンテカルロに比べ少しだけ効率が低かったのは，モンテカルロと違い，データにはバックグラウ

1.2ンドが含まれているためである。

ATLAS Internal
1

はじめの方は 04 のコンピューティングでつまずくことも多く，4IDFJGCF も多忙な方だったのでなかな

0.8

か進まない事も多く苦労した。今までトリガーについ0.6て詳しく学んだことがなかったが，実際どのようなトZ  ee MC s3091_r10652
HLT_e28_lhtight_nod0_ivarloose

0.4

L1Calo
L20.2

EFCaloHLT

00102030405060708090 100

Offline electron ET [GeV]

図  8 H#DFC; 法を用いて測定した、電子トリガーのステップ %0AC 0AC 0 -.AC と 0& ごとの効率の依存性。データ %上& とモンテカルロ %下&

図  は横方向エネルギー

リガーが使われているか，トリガーがどのような流れで動いているかなどを知ることができて興味深かった。

L2Calo  を閾値とし，厳しい電子 =HO<HC の条件を課したトリガーステッ04 では一度の衝突で大量のイベントが生じるので，データ容量の観点からも取得するイベントは選ばなければならない。適切なトリガーでなければ，必要なデータを失ってしまうこともあるので，トリガーはとても重要な役割を担っていると思った。

163



生活
海外に行くのは今回が初めてだったため緊張していたが，生活するにつれて他のサマースチューデントとの交流が増えて緊張もほぐれた。私が宿泊していた 4HIGのホステルには各階にキッチンがついていたので，数人で話しながら夕食を取る機会も多くあり楽しかった。また休日には学生同士でスイス近くの街に出かけて，各々の国の話などがたくさん聞けて面白かった。今後留学して ?, に進もうと考えている学生も多くいて，そのような学生と話すことで自分も頑張らなくてはとやる気が湧いた。
また -1 には多くの女性が働いていることにも驚いた。私がいた 04 の FF 部門のミーディングに参加している女性の方が多かったし，サマースチュー
デントにも多くの女性がいた。日本で物理学や工学を学ぶ女性の数は少ないので今回の環境はとても驚いた
が、今後日本でもこれくらい女性が活躍できると良いと思った。

今後の抱負今回のプログラムに参加していたサマースチューデン

ト達は意欲的な人が多くとても刺激を受けた。授業後の質問が盛り上がったり，例えばハッカソンなどの -1で行われている活動に積極的に参加する人も多かったので，様々なことに積極的に挑戦する姿勢を見習いたいと思った。またどの国からきた学生も自分と比べると英語が流暢な学生ばかりだった。私は初めの方は特に英語を話すというだけでかなり疲れてしまうことも多く，もっと英語をうまく話すことができたなら物理の議論などが楽しいだろうなと思う事も多かった。時間を経るにつれ，話す力は向上したと思うので今後も英語を話す場面でためらわずに使っていきたい。

今後このプログラムに望むことこのプログラムに望むことは，このプログラムがより周知されることだ。日本から今回参加した  人は全て物理学専攻だったが，他の国から来ていた学生はエンジニアなども多かった。自分と同じ分野で働く世界中の学生と触れて，激を受けられるプログラムだと思うので，ぜひ多くの人が参加できると良いと思う。



謝辞
推薦書等を書いていただきました花垣和則教授，推薦書に加えて書類の添削や留学に関する相談に乗ってくださった山中卓教授，このようなプログラムに参加する機会を作っていただきました - の皆様、事務手続き等をしてくださった宮居さん，野村さん、-1 でお世話になりました 4IDFJGCF の F  I I FHさん，本当にありがとうございました。研究室の清水さん，矢島さん，佐藤さん，真利さんには -1 に行くまでの準備のことから，食事事情まで教えていただき助かりました。また ++3 など -1 で日本の方とも交流できて楽しかったです。プログラムに一緒に参加できた江角くん，釜野さん，三野くんとは休みの日に旅行に行ったり，料理したりできて本当に楽しい時間を過ごせました。一緒にこのプログラムに参加できてよかったです。ありがとうございました。