CMS

Il cuore del rivelatore CMS è un gigantesco solenoide superconduttore, in grado di fornire un campo magnetico uniforme di quasi 4 Tesla intorno al punto di collisione dei protoni. Le traiettorie e l’energia delle particelle prodotte sono misurate all’interno del magnete, mentre i muoni, che riescono a sfuggire quasi indisturbati, sono identificati da rivelatori posti all’esterno del solenoide. Gli eventi selezionati sono inviati alla grid, un sistema globale di risorse di calcolo e di storage interconnesse tra loro con cui i fisici possono analizzare i dati di CMS dai loro PC. 

Il gruppo di CMS Bologna ha contribuito al progetto e alla costruzione del rivelatore per muoni della regione centrale di CMS, un sistema che complessivamente copre più di mille metri quadrati di superficie e fornisce informazioni per la selezione e la ricostruzione dei muoni. Continuiamo ad assicurare il corretto esercizio e lo sviluppo del rivelatore, del sistema di trigger e del software di ricostruzione dei muoni, misurandone le prestazioni per verificare che tutto sia in perfette condizioni.

Tra le attività del gruppo sono centrali le analisi di fisica. Nel settore dell’Higgs, collaboriamo con altri gruppi per misurare le proprietà del bosone di Higgs del Modello Standard e per la ricerca di nuovi bosoni di Higgs, predetti da alcune teorie. Siamo anche interessati allo studio del quark top, e ci concentriamo sugli stati finali adronici, una vera e propria sfida con i dati di LHC, a causa della grande quantità di fondo di natura adronica.

Un ruolo di primo piano è svolto anche nel calcolo nell’ambito dell’infrastruttura di CMS e del suo funzionamento. Stiamo studiando attivamente l'uso di nuovi approcci, come il Machine Learning e il Deep Learning, per il miglioramento delle analisi di fisica e per lo sviluppo di algoritmi di trigger e ricostruzione.

Infine, stiamo lavorando all’upgrade del rivelatore: il progetto “High Luminosity LHC”, che partirà nel 2026, aumenterà ulteriormente il numero delle collisioni che saranno disponibili agli esperimenti. Per assicurare un funzionamento ottimale del nostro meraviglioso esperimento per molti anni ancora e in condizioni di presa dati sempre più difficili, stiamo progettando nuovi algoritmi e nuova elettronica per il nostro rivelatore di muoni.