基于并行架构的液氩时间投影室中微子探测器重建
仪器与探测器
2021-02-03 v2 高能物理 - 实验
摘要
中微子是极少发生相互作用的粒子，因此识别它们需要产生大量数据的大型探测器。随着探测器尺寸增大以实现其物理目标，利用现有计算能力处理这些数据正变得愈发困难。在液氩时间投影室（TPC）中，中微子相互作用产生的带电粒子产生电离电子，这些电子在电场中漂移至一系列收集丝，丝上的信号用于重建相互作用。当前在费米实验室采集数据的 MicroBooNE 探测器有 8000 根丝，而计划中的未来实验如 DUNE 将多出 100 倍，这意味着重建一个事件所需的时间将相应增加。液氩 TPC 重建代码的现代化，包括向量化、并行化以及向 GPU 的代码可移植性，将有助于缓解这些挑战。跨多个实验使用的 \texttt{LArSoft}\xspace 框架内的液氩 TPC 击中寻找算法已被向量化和并行化。这在 Intel 架构上的独立版本中将算法速度提升了约十倍。此新版本已集成回 \texttt{LArSoft}\xspace 以便普遍使用。这些方法也将应用于丝信号的其他低级重建算法，如反卷积。本文将介绍这种现代化液氩 TPC 丝重建的应用与性能。
引用
@article{arxiv.2002.06291,
title = {Reconstruction for Liquid Argon TPC Neutrino Detectors Using Parallel Architectures},
author = {Sophie Berkman and Giuseppe Cerati and Brian Gravelle and Boyana Norris and Allison Reinsvold Hall and Michael Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.06291},
year = {2021}
}