Руководитель темы:

 Каржавин В.Ю.

1.

CMS

Каржавин В.Ю.

02-1-1083-1-2010/2025

2. 

Модернизация детектора CMS

Каржавин В.Ю.

02-1-1083-2-2010/2026

Краткая аннотация и научное обоснование:

Цель проекта – исследование  физических процессов, протекающих при энергии Большого адронного коллайдера в протон-протонных столкновениях при энергиях 13–14 ТэВ в с.ц.м.; обработка и анализ экспериментальных данных эксперимента CMS, соответствующих интегральной светимости до 450 фбн^-1, с целью получения новых физических результатов по направлениям:

• поиск сигналов новой физики, предсказываемых расширенными калибровочными моделями и сценариями с гравитацией на  энергетическом масштабе порядка ТэВ (модели с дополнительными измерениями), в канале с двумя мюонами в конечном состоянии;
• поиск кандидатов на роль темной материи в канале рождения пар лептонов/b-кварков и недостающей поперечной энергии;
• исследование свойств бозона Хиггса и поиск новых скалярных бозонов расширенного хиггсовского сектора в каналах распада на лептоны и b-кварки;
• исследование процессов рождения мюонных пар в процессе Дрелла–Яна для проверки предсказаний СМ в новой области энергий, измерения слабого угла смешивания и проверки распределений структурных функций кварков и глюонов (PDF);
• изучение свойств струй КХД и уточнение функций фрагментации.

Также проект нацелен на эксплуатацию, поддержку работоспособности, контроль параметров и изучение физико-технических характеристик детекторов торцевых частей установки CMS - торцевых адронных калориметров (Hadron Endcap, HE) и передних мюонных станций (Muon Endcap, ME1/1).

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

1. Проведение экспериментов на LHC, введение в эксплуатацию и обеспечение работы во время набора данных при полной светимости и энергии адронной калориметрии и мюонной станции МЕ1/1.
2. Реализации программы физических исследований на установке CMS при проектной энергии взаимодействий пучков протонов и интегральной светимости до 450 фб^-1.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

1. Проверка предсказаний Стандартной модели и поиск сигналов новой физики в канале с парой мюонов и недостающей поперечной энергии в конечном состоянии на основе обработки и анализа экспериментальных данных с интегральной светимостью до 300 фб^-1, развитие алгоритмов реконструкции мюонов высоких энергий  и алгоритмов восстановления струй.
   
2. Техническая поддержка детекторных систем CMS, участие в проведении сеансов по набору и контролю качества экспериментальных данных.
3. Развитие программного обеспечения для распределенной системы обработки и анализа данных на основе GRID-технологий. Обеспечение передачи данных между центрами Tier-1/Tier-2 CMS и ОИЯИ.

Краткая аннотация и научное обоснование:

Начиная с 2029 года предусмотрена работа LHC при повышенной светимости вплоть до 7.5×10³⁴ см⁻²с⁻¹ (High Luminosity LHC, HL–LHC), что позволит увеличить статистику более чем на порядок (Lint ~ 3000 фбн⁻¹). С 2026 года по 2029 год запланирована длительная остановка (LS3) для модернизации LHC.  Основной задачей модернизации установки CMS в этот период является обеспечение эффективной работы всех систем в режиме HL–LHC.

Целью данного проекта являются участие в создании торцевых калориметров высокой гранулярности (Highly Granularity Calorimeter, HGCal) и в модернизации катодно-стриповых камер передней мюонной станции ME1/1 торцевой мюонной системы CSC CMS.

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

1. Модернизация детекторов CMS в рамках ответственности ОИЯИ для эффективной работы в условиях высокой светимости коллайдера.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

1. Модернизация детекторов мюонной станции МЕ1/1 и участие в НИР по исследованию новых газовых смесей и эффектов старения камер CSC CMS.
   
2. Создание экспериментального комплекса для проведения испытаний чувствительных элементов калориметра HGСal
3. Создание технологии изготовления панелей охлаждения калориметра HGCal

2.2.1

Создание экспериментального комплекса для проведения испытаний кассет HGСal

Афанасьев С.В.
Малахов А.И.