Upload
vanya
View
68
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ve LCG (LHC Computing Grid) Projesi. Gülsen Önengüt Çukurova Üniversitesi, Fizik Bölümü CERN, Compact Muon Solenoid (CMS) Deneyi 2. Ulusal Grid Çalıştayı, 1 Mart 2007, TÜBİTAK. PROGRAM. Parçacık Fiziği - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
CERN'deki Büyük Hadron CERN'deki Büyük Hadron
Çarpıştırıcısı ve LCG (LHC Çarpıştırıcısı ve LCG (LHC Computing Grid) ProjesiComputing Grid) Projesi
Gülsen ÖnengütGülsen ÖnengütÇukurova Üniversitesi, Fizik BölümüÇukurova Üniversitesi, Fizik Bölümü
CERN, Compact Muon Solenoid (CMS) Deneyi CERN, Compact Muon Solenoid (CMS) Deneyi
2. Ulusal Grid Çalıştayı, 1 Mart 2007, TÜBİTAK2. Ulusal Grid Çalıştayı, 1 Mart 2007, TÜBİTAK
PROGRAMPROGRAM Parçacık FiziğiParçacık Fiziği
CERNCERN (European Organization for Nuclear (European Organization for Nuclear Research)Research)
LHC LHC ((LLarge arge HHadron adron CCollider)ollider)
CMS (CMS (CCompact ompact MMuon uon SSolenoid)olenoid)
ATLAS (ATLAS (AA TToroidal oroidal LLHC HC AApparatupparatuSS))
LLCG (CG (LLHC HC CComputing omputing GGRID) RID)
PARÇACIK FİZİĞİ
Maddenin temel yapıtaşları nelerdir?Maddenin temel yapıtaşları nelerdir?
Bu yapıtaşlarının davranışlarını en Bu yapıtaşlarının davranışlarını en temel temel
düzeyde kontrol eden kuvvetler düzeyde kontrol eden kuvvetler nelerdir?nelerdir?
`̀
Yapıtaşları:Yapıtaşları: • Kuarklar ve leptonlar ( üç aile)Kuarklar ve leptonlar ( üç aile)
Temel Etkileşmeler: Temel Etkileşmeler: • Kuvvetli etkileşmeKuvvetli etkileşme• Elektromanyetik etkileşmeElektromanyetik etkileşme• Zayıf etkileşmeZayıf etkileşme• Kütleçekimi (SM dışında)Kütleçekimi (SM dışında)
STANDART MODELSTANDART MODEL
NASIL GÖZLEYECEĞİZ?NASIL GÖZLEYECEĞİZ?
Bir cismi incelemek için gönderilecek ısığın dalgaboyu cismin boyutlarından küçük olmalı
>> 1 GeV (elektronlar) 1 GeV (elektronlar)??KuarklarKuarklar
0.1 GeV (elektronlar)0.1 GeV (elektronlar)1010-15-15NükleonNükleon
0.01 GeV (alfa par.)0.01 GeV (alfa par.)1010-14-14ÇÇekirdekekirdek
0.0001GeV(elektronlar)0.0001GeV(elektronlar)1010-10-10AtomAtom
IşınımIşınım Enerjisi EnerjisiBoyutBoyutNesneNesne
Yüksek enerjilere ulaşmak için hızlandırıcılara ihtiyaç vardır
“elektronik gözler”
TEMEL YAPITASLARITEMEL YAPITASLARI
PARÇACIK FİZİĞİNDE PARÇACIK FİZİĞİNDE AÇIK SORULARAÇIK SORULAR
--Parçacık kütleleri nereden geliyor?Parçacık kütleleri nereden geliyor? Higgs bozonu var Higgs bozonu var mmıı??
-Süpersimetri var mı? Evrendeki karanlık maddeden-Süpersimetri var mı? Evrendeki karanlık maddeden nötralino mu sorumlu?nötralino mu sorumlu?
-Parçacık-Antiparçacık simetrisi nasıl kırılıyor?-Parçacık-Antiparçacık simetrisi nasıl kırılıyor?
-Maddenin yeni bir şekli (kuark-gluon plazması) var mı?-Maddenin yeni bir şekli (kuark-gluon plazması) var mı?
-Temel yapıtaşlarının da bir altyapısı var mı?-Temel yapıtaşlarının da bir altyapısı var mı?
-Sadece 3 kuark-lepton ailesi mi var?-Sadece 3 kuark-lepton ailesi mi var?
CERN NEDİR?CERN NEDİR?www.cern.chwww.cern.ch
Dünyanın en büyük Dünyanın en büyük Parçacık FiziğiParçacık Fiziği
ve ve HızlandırıcıHızlandırıcı LaborauvarıLaborauvarı
Mt.Blanc, 4810 m
Cenevre
CERN NEREDE?CERN NEREDE?
LHC Halkası
Leman Gölü
CERN
Fransa
İsviçre
Cenevre
LHC SPS
Cenevr
e Havaala
nı
CERN NEREDE?CERN NEREDE?
CERNCERN ÜYELERİ ÜYELERİ
CERN’DE NELER VAR?
Parçacık fiziğinin özel aygıtları:
• HIZLANDIRICILAR, parçacıkları çok yüksek enerjilere hızlandırıp birbirleriyle çarpıştıran çok büyük makineler
• DETEKTÖRLER, Hızlı parçacıklar çarpıştığında oluşan parçacıkları kaydeden çok büyük aygıtlar
World Wide Web, dünyanın her tarafına dağılmış olarak çalışan parcaçık fizikçilerinin bilgi iletişimini
kolaylaştırıp hızlandırmak amacıyla burada keşfedildi!
CERN’den çıkan bir yan ürün: WWW?
Tim Berners-Lee
• LHC 7’şer TeV’lik enerjiye sahip iki proton demetini çarpıştıracak.
• En yeni süperiletken teknolojisini kullanarak mutlak sıfırın hemen üstünde – 2710C’de çalışacak. ,
• 27 km’lik çevresiyle dünyadaki en büyük süperiletken uygulaması olacak.
LHC NEDİR?
LHC 2007’de çalışmaya
başlayacak
Dedektörleri birer saray büyüklüğünde olan dört deney: ALICEATLASCMSLHCb
LHC NEDİR?
LARGE HADRON COLLIDER
LHCLHC’DE ÇARPIŞMALAR’DE ÇARPIŞMALAR
LHC 2007’LHC 2007’YEYE HAZIRLANIYORHAZIRLANIYOR……
CMS NEDİR?
Enine GörünümGörünüm
CMSCMS’İN ENİNE ’İN ENİNE GÖRÜNÜMÜGÖRÜNÜMÜ
CMS İCMS İNŞAAT ALANINŞAAT ALANI
CMS’İN MONTAJICMS’İN MONTAJI
CMS CMS KOLLABORASYONUKOLLABORASYONU
2000 Fizikçi ve Mühendis
37 Ülke
155 Enstitü(Türkiye’den BÜ,ÇÜ,ODTÜ)
ATLAS NEDİR?
ATLAS ATLAS Deney BölgesiDeney Bölgesi
ATLAS Dedektörü ATLAS Dedektörü (24 Şubat 2007)(24 Şubat 2007)
ATLAS Tarafından Algılanan ATLAS Tarafından Algılanan İlk Kozmik Olaylarİlk Kozmik Olaylar
ATLAS KOLLABORASYONUATLAS KOLLABORASYONU
ATLAS kollaborasyonunda, 35 ülkeden 150 üniversite ve laboratuvardan katılan toplam 1800 fizikçi (bunların 400’ü öğrenci) bulunmaktadır. Türkiye’den Ankara ve Boğaziçi Üniversiteleri katılmaktadır.
• Parçacık çarpışması = Olay
• Fizikçinin amacı oluşan bütün parçacıkları algılayıp, ölçerek olayın tam bir rekostrüksiyonunu sağlamaktır.
• Tüm izler arasındaki “özel desenler”in varlığı ilginç etkileşmelerin işaretidir.
Higgs bozonunu keşfetmenin bir yolu 4 müonun çıktığı özel bir bozunum desenidir.
LHC’DE VERİ ANALİZİ
Bu olaylar kümesinden başlayarak…
Bu “imza’yı arıyoruz:
Seçicilik: 1013 te 1
Bin dünya nüfusunda 1 kişiyi veya 20 milyon saman yığınında 1 iğneyi aramak gibi
LHC’DE VERİ ANALİZİ
LHC VERİLERİ
• Saniyede 40 milyon olay
• Filtrelemeden sonra saniyede 100 ilginç olay
• Her olayda bir megabitlik dijital veri = 0.1 Gigabit/s’lik veri kayıt hızı
• Yılda 1010 olay kaydı = 10 Petabit/yıllık veri üretimi
CMS LHCb ATLAS ALICE
1 Gigabit (1GB) = 1000MBA DVD filmi
1 Terabit (1TB)= 1000GBDünyanın yıllık kitap üretimi
1 Petabit (1PB)= 1000TBBir LHC deneyinin yıllık veri üretimi
1 Exabit (1EB)= 1000 PBDünyanın yıllık bilgi üretimi
LHC VERİLERİNİN SAKLANMASI
LHC verileri yılda yaklaşık 20 milyon CDyi dolduracak! Concorde
(15 Km)
Balon(30 Km)
1 yıllık LHC verisini içeren CD sütunu! (~ 20 Km)
Mt. Blanc(4.8 Km)
Deneyler bu verileri nerede saklayacak?
LHC VERİLERİNİN ÇÖZÜMLENMESİ
LHC verilerinin çözümlenmesi için günümüzün en hızlı PC işlemcilerinden ~ 100,000 tanesine
ihtiyaç vardır! Deneyler bu bilgiişleme
kapasitesini nereden bulacak?
CERN Bilgiişlem Merkezi
Performans ve maliyette ilerleyen teknolojinin getirceği gelişmelerle bile CERNin LHCnin ihtiyacı olan kapasiteyi sağlaması mümkün değil!
~2,000 mikroişlemci ~100 TBitlik disk alanı~1 PB of manyetik teyp
LHC İÇİN BİLGİİŞLEME• Problem: CERN kendibaşına gerekli kaynakların ancak bir kesrini sağlayabilir
• Çözüm: Bilgiişlem merkezleri birbirine bağlanarak tüm dünyadaki parçacık fizikçilerinin bilgiişlem kaynaklarını birleştirmeli ! Avrupa:
267 enstitü4603 kullanıcı
Diğer yerlerde: 208 enstitü 1632 kullanıcı
LCGLCG –– LHC Computing Grid LHC Computing Grid ProjeProjesisi – –nedirnedir
KKollaboraollaborasysyonon
LHC LHC Deneyleri Deneyleri
~200 bilgiislem merkezi~200 bilgiislem merkezi
12 buyuk merkez (Tier 0, Tier 1)12 buyuk merkez (Tier 0, Tier 1)
38 Tier 2 merkezi38 Tier 2 merkezi
~40 ulke~40 ulke
EGEE, OSG, Nordugrid Gridleri EGEE, OSG, Nordugrid Gridleri
SeçimlerSeçimler
Grid teGrid tekknolonolojisi kullanjisi kullan..
““Tier” hiTier” hiyyerarerarşisi kullanşisi kullan..
PCPClerde lerde Intel Intel işlemcilerişlemciler
LINUX LINUX işletimişletim system systemii..
HedefHedef
Deneylerin LHC detektörlerinden Deneylerin LHC detektörlerinden gelen verileri çözümlemesine gelen verileri çözümlemesine yardımcı olacak bilgiişleme yardımcı olacak bilgiişleme ortamını hazırlamakortamını hazırlamak..
Bir fizik çalışma grubu için grid
Tier3fizik
Bölümü
Desktop
Almanya
Tier 1
ABDİngiltere
Fransa
İtalya
Taipei?
CERN Tier 1
JaponyaCERN Tier0
Tier2
Lab aUni a
Lab c
Uni n
Lab m
Lab b
Uni bUni y
Uni xBölgesel bir grup için grid