Gérer les données
Bien que les collisions proton-proton ne possèdent pas toutes des caractéristiques intéressantes conduisant à des découvertes, plus le volume de données est important, plus il y a de chances de repérer quelque chose de nouveau. ATLAS est en train d’améliorer son système de déclenchement afin de pouvoir sélectionner encore plus d’événements potentiellement intéressants du point de vue de la physique.
La puce Topo de niveau 1 d'ATLAS.
« La découverte du boson de Higgs a changé la donne et les efforts se concentrent maintenant sur la mesure de ses propriétés, explique David Francis, chef de projet du système de déclenchement et d’acquisition de données. La collaboration ATLAS a défini ce qu’elle veut analyser en priorité et nous optimiserons notre système de déclenchement amélioré pour qu’il sélectionne ces événements aussi souvent que possible. »
Jusqu’à présent, le système de déclenchement d’ATLAS était constitué de trois niveaux de filtrage : le niveau 1, où les décisions étaient prises par des systèmes électroniques spécialisés au plus tard 2,5 microsecondes après qu’une collision se soit produite ; le niveau 2, où étaient analysées des régions spécifiques des événements identifiés par le niveau 1 ; enfin, le filtre d’événements, où des événements entiers étaient analysés en détail. Seuls quelques milliers d'événements par seconde transitaient du niveau 2 au filtre d'événements, qui réduisait à son tour le nombre d'événements à environ 400 par seconde.
L’électronique des détecteurs est en train d’être mise à niveau pour que le taux d’acceptation du niveau 1 passe de 70 kHz à 100 kHz. Pour traiter ce nouveau taux d’acceptation, la taille des fermes de calcul devra aussi être augmentée. Pour rendre le système plus efficace, il est prévu de fusionner le niveau 2 et le filtre d’événements, et d’introduire un déclenchement topologique matériel au niveau 1 pour augmenter les chances qu’un événement soit sélectionné au stade le plus précoce.
Ce matériel, qui consiste en une carte électronique développée spécialement pour ATLAS, montre comment le matériel de déclenchement évolue pour faire face à de nouveaux défis. La carte électronique associe des informations existantes en utilisant des nouveaux critères de sélection d’événements sur la base, entre autres, de leur corrélation angulaire. Au vu d’un volume plus important de données, la capacité de sélection de la carte électronique jouera un rôle majeur dans l'identification de données de physique potentiellement intéressantes. Le résultat récemment annoncé par ATLAS concernant la désintégration d’un boson de Higgs en deux leptons tau pourrait, par exemple, en bénéficier.
« L’équipe de déclenchement collabore avec différents groupes de physique pour optimiser les événements sélectionnés, explique Brian Petersen, ancien coordinateur du système de déclenchement, devenu aujourd'hui coordinateur du sous-groupe supersymétrie. Plus il y a de données à analyser, meilleures sont nos chances de découvrir l’inconnu. »
Le nouveau système de déclenchement sera testé l’année prochaine. Si tout se passe bien, lorsque les protons recommenceront à entrer en collision au cœur du détecteur ATLAS, le système de déclenchement recommencera à sélectionner des données intéressantes avec beaucoup d’efficacité malgré un environnement toujours plus complexe.
par Abha Eli Phoboo
