Dzhelepov Laboratory of Nuclear Problems

Date and Time: Wednesday, 9 December 2020, at 11:00 AM

Venue: Online conference in Zoom

Seminar topic: “Study of neutrino properties using photoemulsion detectors in CERN experiments”

Speaker: Sergey Dmitrievsky

Abstract:

Изучение свойств нейтрино – одна из самых интересных задач в современной физике элементарных частиц. Несколько лет назад ЦЕРН принял решение сконцентрироваться на поддержке и развитии исследований, связанных с БАК, и остановить собственную программу ускорительных нейтрино. Несмотря на это за последнее время в ЦЕРНе было предложено провести несколько новых экспериментов для исследования нейтрино в тех областях, где его свойства ещё не изучены или недостаточно хорошо известны.

На семинаре будет сделан краткий обзор нескольких экспериментов в ЦЕРН (FASERν, SND@LHC, XSEN, DsTau/NA65, SHiP) по регистрации нейтрино высоких энергий, образовавшихся на БАК; по измерению поперечного сечения рассеяния ντ на нуклоне; по поиску внутреннего чарма в нуклоне и т. д. Экспериментальный метод, применяемый во всех перечисленных экспериментах, основан на использовании детекторов с ядерной эмульсией, обладающей высоким разрешением (~1 мкм и лучше), для эффективной регистрации короткоживущих частиц. Применение ядерной эмульсии вновь стало популярным благодаря интенсивному развитию методики быстрого (~0.5 м²/час и выше) считывания информации с эмульсионных пластин при помощи автоматических сканирующих станций.

Эксперимент DsTau (NA65) по изучению образования тау-нейтрино в протон-ядерных взаимодействиях на ускорителе SPS будет рассмотрен на семинаре более подробно. Основной объем экспериментальных данных планируется набрать в сеансах на SPS в 2021-2022 гг. Предстоящий анализ этих данных станет довольно нетривиальной задачей из-за высокой плотности треков (~105-106/см²) и объема обрабатываемой информации. В докладе будет представлен текущий статус анализа данных пилотного сеанса 2018 г., а также перспективы планируемой массовой обработки данных, которая потребует относительно больших мощностей как для хранения информации (~1 ПБ), так и для распределения ресурсоёмких задач анализа. (В связи с выборами на должность старшего научного сотрудника.)