Belle II 实验的深度神经网络一级硬件径迹触发器开发
仪器与探测器
2025-10-06 v1 高能物理 - 实验
摘要
SuperKEKB 加速器上的 Belle II 实验旨在以前所未有的亮度探索超越标准模型的物理。随着束流强度的增加，实验面临束流诱发本底显著增加的挑战，导致高触发率，限制了进一步增加亮度。为解决这一问题，我们为 Belle II 硬件触发系统开发了基于深度神经网络 (DNN) 技术的径迹触发逻辑，采用高级综合技术。通过利用中心漂移室的漂移时间和击中模式信息，并结合简化的自注意力架构，DNN 径迹触发器显著提升了硬件层面的径迹重建性能。与现有的神经径迹触发器相比，我们的实现将总径迹触发率降低了 37%，同时将横向动量 > 0.3 GeV 的带电信号径迹的平均效率从 96% 提升至 98%。这一升级确保了 Belle II 数据采集系统在亮度持续增加情况下的长期可行性。
引用
@article{arxiv.2510.02762,
title = {Development of Deep Neural Network First-Level Hardware Track Trigger for the Belle II Experiment},
author = {Y. -X. Liu and T. Koga and H. Bae and Y. Yang and C. Kiesling and F. Meggendorfer and K. Unger and S. Hiesl and T. Forsthofer and A. Ishikawa and Y. Ahn and T. Ferber and I. Haide and G. Heine and C. -L. Hsu and A. Little and H. Nakazawa and M. Neu and L. Reuter and V. Savinov and Y. Unno and J. Yuan and Z. Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.02762},
year = {2025}
}