Распознавание траекторий частиц в детекторе LHC

Энциклопедия БФ

[Petrovich_Tot]

Решил вплотную заняться распознаванием первичных данных с детектора БАК. Детектор это хитроумно устроенное сооружение цилиндрической формы, окружающее трубу ускорителя в том месте, где происходит столкновение пучков протонов. В каждой ячейке детектора частица может оставить след, в результате возникает сложная картина распределения точек локализации отдельных сигналов, приведенная на рис. 1. Это первичные данные, с которыми можно работать. По этим данным можно восстановить траектории отдельных частиц. В качестве дополнительной информации используется энергия и импульс частицы, а также заряд. Несколько таких траекторий вместе с исходными точками приведены на рис. 2. Такие восстановленные траектории используются для машинного обучения. Число точек. приведенных на рис. 1 равно 120939. Число траекторий частиц 10566. Т.е. каждая траектория восстанавливается по 10-12 точкам. Но это только одно событие. Таких событий надо обработать не менее 8000, чтобы получить устойчивый результат.     
Рис. 1. Распределение точек сигналов в детекторе. Все линейные размеры даны в мм.


Рис. 2. Траектории отдельных частиц вместе с данными точек сигналов.

[CASTRO]

Петрович, что за порнографию ты сюда приволок? Какой детектор? Какие пучки? Какая светимость? Люди тут в угадайку играть должны?

[Petrovich_Tot]

Петрович, что за порнографию ты сюда приволок? Какой детектор? Какие пучки? Какая светимость? Люди тут в угадайку играть должны?

Не кипятись, это не твой профиль. задачу поставил не я, смотри  https://www.kaggle.com/c/trackml-particle-identification

[CASTRO]

Не кипятись, это не твой профиль. задачу поставил не я, смотри  https://www.kaggle.com/c/trackml-particle-identification

мой

[Мастеров АВ]

Фейковые новости заполнили под завязку
не только современные СМИ, но и науку.
Науку превратили в посмешище,
а учёных - в сказочников, которые
сочиняют нам сказки, и при этом
сами в эти сказки верят, и нам
(доверчивым гражданам)
сказки эти на уши вешают.

Вот пример:

Один дурачок (Эйнштейн) сделал предположение,
что сила Кулона от скорости не зависит

\(F=qE\)

, а потому (в ускорителе) кинетическая энергия частиц
растёт пропорционально разности потенциалов
ускоряющего поля:
\(\frac{mv^2}{2}=q\Delta U\)

И нам (доверчивым гражданам) врут, что
разогнали протон до чудовищных энергий:

KEK, Tokyo - 12 ГэВ
SLAC, Stanford - 25 ГэВ
ИФВЭ, Серпухов, Россия - 76 ГэВ
SPS, CERN - 450 ГэВ
Tevatron, Fermilab - 1000 ГэВ

Эти энергии существуют только на бумаге.
В калориметрах этих энергий нет.
А сказочникам насрать - Эйнштейн сказал ЕСТЬ!
Значит - есть. (А ты чё ? Умнее Эйнштейна?)

[Мастеров АВ]

Какова же реальная кинетическая энергия протонов в ускорителе ?

Энергия протона в ускорителе
никогда не превышала: \(\frac{m_pc^2}{2}<470\) МэВ

Что не так в формулах сказочников ?

Сила Кулона от скорости зависит:
\(F=qE(1-v^2/c^2)\)

Следовательно, кинетическая энергия протона в ускорителе:
\(\frac{mv^2}{2}=\left(1-EXP\left(-\frac{2q\Delta U}{mc^2}\right)\right)\frac{mc^2}{2}\)

Так выгладит реальность:
\(\frac{mv^2}{2}=\left(1-EXP\left(-\frac{W}{0,469136}\right)\right)469,136\) МэВ

KEK, Tokyo - <433 МэВ
SLAC, Stanford - <464 МэВ
ИФВЭ, Серпухов, Россия - <470 МэВ
SPS, CERN - <470 МэВ
Tevatron, Fermilab - <470 МэВ

[Мастеров АВ]

Я рассказал только про одну сказку,
которую нам (доверчивым гражданам)
на уши вешают сказочники, которые
называют себя учёными.

А таких сказок много.
Например:

1. Сказка про то, что материя не может двигаться быстрее света.
(а то, что мы называем "нейтрино" - могут)

2. Сказка про то, что пятна на Солнце возникают
в результате внутренней активности Солнца.
(в то время, как пятна оставляют кометы)

3. Сказка про то, что на Луне нет воды,
в то время, как на Луне (окромя воды)
(толком) нет ничего.

4. Сказка про то, что растения потребляют углекислый газ листьями,
в то время, как - потребляют корнями, вместе с водой, в которой
углекислый газ хорошо растворяется.

И это - далеко не все сказки от сказочников из науки.

[Pribavkin]

Я рассказал только про одну сказку,
которую нам (доверчивым гражданам)
на уши вешают сказочники, которые
называют себя учёными.

А таких сказок много.
Например:
...4. Сказка про то, что растения потребляют углекислый газ листьями,
в то время, как - потребляют корнями, вместе с водой, в которой
углекислый газ хорошо растворяется.

И это - далеко не все сказки от сказочников из науки.

Я согласен с этим утверждением Мастерова.
Известно, что внесение органических удобрений повышает урожайность.
При разложении органики бактериями выделяется вода и углекислый газ.
Воды там выделяется немного и поэтому приходится поливать растение.
А вот углекислый газ растворяется в воде и используется растениями
для своего роста.

[Мастеров АВ]

В качестве эксперимента:
Попробуйте поливать два одинаковых растение
(две одинаковые грядки): одно - водой,
второе - газировкой.

Фото выложите тут.

[Vasya-L]

В качестве эксперимента:
Попробуйте поливать два одинаковых растение
(две одинаковые грядки): одно - водой,
второе - газировкой.

Фото выложите тут.

Так если Вы будите пить только газированную воду, то тоже быстро умрёте, посмотрите её состав.

Состав:

В качестве подсластителей обычно используют цикломат, аспартам, ацесульфат калия (суннет), сахарин.

Очень часто в воду добавляют яблочную, лимонную или ортофосфорную кислоты. В отдельные виды газированной воды добавляют кофеин.

Углекислый газ в воде используется в качестве консерванта. Он вступает с водой в химическую реакцию и достаточно быстро растворяется в ней.Углекислый газ, убивая все патогенные микроорганизмы, продлевает срок хранения газированных напитков.

Вот например для изготовления такого вкусного напитка, как тархун, на 1 литр воды засыпают 200гр сахара. Тут даже резиновые сапоги расползутся через месяц.

Как то был на кондитерской фабрике и удивился, что рабочий, который засыпает сахар в ванны, так у него пальцы торчат из сапогов. Спросил его, почему не наденет новые, так он сказал, что сапоги выдают один раз в месяц, но их не хватает даже на три недели.

А Вы хотите, что бы нежное растение выжило после такой экзекуции.

[Мастеров АВ]

Газировка, про которую я говорил,
без подсластителей.

Вода и углекислый газ.
Это - всё.
(три копейки/стакан
такая стоила)

[Мастеров АВ]

Сила, действующая на заряд, который движется в ЭМП:
\(\vec F=q\left(\vec E-[\vec r,\vec{rot E}]+[\vec v,\vec H]\right)(1-v^2/c^2)\)

[Мастеров АВ]

Релятивистские уравнения Максвелла:
\(div\vec D=4\pi\rho(1-v^2/c^2)\) - релятивистский закон Кулона
\(\vec{rotH}=\frac{4\pi}{c}\vec j+\frac{1}{c}\frac{\partial\vec D}{\partial t}\) - закон Ампера
\(\vec{rotE}+\frac{1}{c}\frac{\partial\vec B}{\partial t}=0\) - закон Фарадея
\(div\vec B=0\) - магнитные заряды не существуют

[Мастеров АВ]

Радиус кривизны траектории заряженной релятивистской частицы в магнитном поле:

\(R=\frac{mv}{qB(1-v^2/c^2)}\)

[al132]

Радиус кривизны траектории заряженной релятивистской частицы в магнитном поле:

\(R=\frac{mv}{qB(1-v^2/c^2)}\)

Класс! произведение массы на скорость делим на Лоренц-фактор и получаем бесконечный радиус. Ты бестолочь Мастеров.

[al132]

В качестве эксперимента:
Попробуйте поливать два одинаковых растение
(две одинаковые грядки): одно - водой,
второе - газировкой.

Фото выложите тут.

[Мастеров АВ]

В сРАНой конторе скоморохов,
таких как ты - большинство.

Если сРАНь на очистить от такого дерьма, как ты,
у нас науки так и не появится.

[Petrovich_Tot]

мой

Если твой, то давай обсуждать. В конкурсе немножко деньжат обещали, но я стараюсь для науки, не для себя. Смотри какую я сделал гифку, иллюстрирующую строение детектора.
детектор состоит из 18728 модулей. Используя файл detectors.csv я воспроизвел этапы его сборки
[img]http://chaosandcorrelation.org/AS/detector1.gif[\img]

 

[Мастеров АВ]

[Petrovich_Tot]

Благодарю за помощь. Очень сложное устройство этот детектор и не простой способ определения траекторий по точкам отдельных событий в детекторах. Но обратите внимание, что это классические траектории, а не какие-то там квантовомеханические монстры. И конечно же уместно будет поставить вопрос - откуда столько фантазии накрутили на эти простые точки событий в детекторах? Даже восстановление траекторий по 10-12 точкам это уже проблема. Точек получается маловато, а глубина анализа, ох, как велика!