MUON束流物理实验 袁野 20160606 高能物理计算和软件会议@东莞
提纲 Muon束流产生与俘获 高能所进行中的Muon束流物理实验 束流模拟计算需求
Muon束流产生与俘获 高能质子打靶，然后利用次级粒子 P+AZ MuSR, COMET, MOMENT T2K，LBNF，… n 散裂中子源 … 如何收集传输带电次级粒子 传统方法，靶在收集磁铁之外 螺线管 HORN 俘获效率不能满足更高精度和流强物理实验要求
Muon Collider - Neutrino Factory Comparison Mark A. Palmer NEUTRINO FACTORY Share same complex n Factory Goal: O(1021) m/year within the accelerator acceptance MUON COLLIDER
TechnoIogy Challenges – Capture Solenoid Mark A. Palmer A Neutrino Factory and/or Muon Collider Facility requires challenging magnet design in several areas: Target Capture Solenoid (15-20T with large aperture) 提出将靶放在螺线管 磁铁内部并利用梯度 下降磁场绝热俘获的 概念
日本大阪大学的MUSIC实验实现绝热俘获 俘获效率提高近1000倍，从而为利用这项技术的相关物理实验打开大门
高能所进行中的Muon束流物理实验 自2012年进入这一领域，目前 参与一项：COMET 主导两项 预研一项：EMuS @CSNS 概念设计一项：MOMENT
COMET实验 COMET(Coherent Muon to Electron Transition)实验目的是寻找 带电轻子味道破坏(cLFV)，是一项国际前沿的重要实验，Phase-II 预期单事例灵敏度达到世界领先的10-17。 Phase-II Phase-I
MuOn-decay MEdium baseline NeuTrino beam facility (MOMENT) 基于加速器的中基线繆介子衰变中微子实验概念设计 是保持我国在中微子实验领域国际优势地位的战略性前瞻研究 实验设想和方案在多个国内国际会议上报告，引起广泛关注和兴趣。 经过近两年研究，实验概念设计已经写成文章并发表
Layout of Experimental Muon Source
Design of EMuS beamline
束流模拟计算需求 高流强高精度实验，需要对质子束团中每个质子的打靶过程以及产生的所有次级 粒子的完整输运和相互作用过程进行模拟，基于Geant4，G4beamline, FLUKA等
计算量示例 COMET MC3b@201603-04 2000 Cores from Yandex 1000 Cores from CC-IN2P3 150 Cores from ICL 6e9 POT in Production Target Section/10days, about 2hours beam time. MOMENT的流强要高3个量级
Testing VQ in IHEP 感谢高能所计算中心的大力支持 实现了通过CVMFS进行执行程序远程加载，提交作 业,8万CPU小时 与Yandex，cc-in2p3协同产生的可能性 Architecture of Virtual Computing Cluster 感谢高能所计算中心的大力支持 … Physical Machines BES JUNO LHAASO Virtual Machines Resource Scheduler Job Queues Comet Resource Management HTCondor Torque 实现了通过CVMFS进行执行程序远程加载，提交作 业,8万CPU小时 未能实现通过脚本的协同产生，在继续研究努力中
计算需求 K-10K级别的CPU 高计算量，低I／O 通用和用户友好的虚拟机作业提交 与国外计算中心的协同？ 谢谢！