Хатбуллина Лейларук. Олег Самойлов

Дубна, 2016

ОИЯИ Лаборатория Ядерных Проблем

ЛЕТНЯЯ СТУДЕНЧЕСКАЯ ПРАКТИКА

Эксперимент NOvA

Основнои задачеи эксперимента является изучение осцилляции мюонного

неитрино в электронное, углов смешивания нейтрино, проблемы порядка масс,

нарушение CP-симметрии и др. Но оснащение эксперимента позволяет

заниматься другими проблемами, не связанными с основными, такими как,

например, поиск монополей или попытка детектировать сигнал от сверхновой.

Цели практики:

● изучение однопионных событий по каналу заряженного тока

● улучшение распознавания сигнала от сверхновой2/18

Изучение однопионных событий по каналу заряженного

тока в ближнем детекторе NOvA

Ближний детектор NOvA:

● 330 тонн, 4.2м x 4.2м x 15.8м

● 1 от источника, под землей

● жидкий сцинциллятор

Пучок NuMI:

● ~2 ГэВ

● состав: ν (94%), νe (1%) и др.

3/18

Типы взамодействий нейтрино с веществом

По заряженному каналу (СС):

● квазиупругое

● резонансное

● глубоко-неупругое

● когерентное

● обмен мезоном

4/18

NC

CC 

Симуляция GENIE (ver. 2.10.4)

5

Анализ однопионных событий

6/18

# пионов # взаимодействий

0 7908

1 5929

2 1476

3 284

4 22

5 3

Кинематика события: E_v, E_lep, E_jet, Q^2, W^2, , x, y, z, xF7/18

Реконструкция KalmanTrack

8

9

10

Результаты

Реконструировано 4790 событий из 5929.

Eff ≃ 0.81

11/18

Улучшение распознавания сигнала от сверхновой

12/18

len = 3

minimum = 100

peak = 106

lambd = 100

Симулированные данные

13/18

Алгоритм

def fitness_function(data, is_signal):

if is_signal:

return min(0, max(data) - 1)

else:

return min(0, 0.5 - max(data))

Фитнесс-функция

14/18

Результат работы алгоритма

minimum = 100

peak = 106

lambd = 100

population_size = 20

n = 1000

15/18

Градиентный спуск

16/18

Результаты

minimum = 100

peak = 106

lambd = 100

Ошибки:

I рода = 0.0004

II рода = 0.0053

17/18

Исходный код

● NOvA_Soft

● NOvA_Art

● CERN_ROOT

● Art_Analysers

● Supernova

18/18