| 研究課題/領域番号 |
17H02903
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 長崎総合科学大学 |
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研究代表者 |
大山 健 長崎総合科学大学, 工学研究科, 教授 (10749047)
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| 研究分担者 |
郡司 卓 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10451832)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2017年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 高エネルギー原子核衝突実験 / クォーク・グルーオン・プラズマ / データ収集系 / TPC / 粒子検出器 / FPGA / アクセラレーション / HPC / 原子核実験 / 重イオン衝突実験 / 高エネルギー原子核衝突 / 粒子計測 / 読出しシステム / LHC / ALICE / 読み出しシステム |
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| 研究成果の概要 |
LHC ALICE実験は2021年の第三期高輝度LHCの運転開始に向け準備を進めている。本研究では、ALICE実験の成功のカギを握る高速データ収集・即時解析システムの開発を実施した。新型GEM-TPCの連続読み出しの実現を目指し、最新技術(FPGA, PCI Express Gen3)をデータ収集装置として組み込むための要素技術の開発と実証機評価を行った。さらに、多数の計算機ノードと検出器前段電子回路を自動制御するためのコントロール・システムの開発を実施した。また、本研究で得られた成果及び技術の、ALICEの将来計画やJ-PARC等の次世代高輝度実験における応用可能性も検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ALICE実験に代表される高エネルギー原子核実験では、加速器輝度の向上に伴い生成される二次粒子の粒子密度が増加し、ラピディティあたり2000に達する。そればかりでなく、近年はこのような高粒子数密度の環境下で重フレーバのような稀なプローブを低運動量まで測定することが要求される。このような条件下では、ハードウェアトリガを構築し、イベント取得頻度を抑える方式はほとんど不可能となり、代わりにトラッキングデバイスのデータをオンラインで全て取得・解析し、記録するより他ない。本研究はこのような次世代実験が抱える問題をいち早く解決するものであり、今後の実験技術にとって欠かせない基礎技術を確立したものである。
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