Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Spolupracujeme na experimentu D0. Detektor D0 je umístěn na urychlovači vstřícných svazků antiprotonů a protonů TEVATRON ve Fermiho národní laboratoři (FNAL, též Fermilab) v Batavii, Illinois, USA. Energie urychlovače je 1 + 1 TeV a plánovaná luminozita 3x10³² cm^-2s^-1. Detektor D0 studuje vlastnosti srážek protonů s antiprotony při nejvyšší energii dosud dosažené na urychlovačích (překonané až 30. listopadu 2009 na LHC v CERN). Na urychlovači TEVATRON byl objeven v roce 1995 v tzv. Run1 společně v experimentech CDF a D0 top kvark. Od roku 1996 proběhla rozsáhlá rekonstrukce experimentů CDF i D0, stejně jako urychlovače. Experiment D0 získal nový křemíkový vnitřní detektor pro přesné měření drah v blízkosti interakčního bodu, nový dráhový detektor „fiber tracker“, supravodivý magnet umožňující určení náboje částic, byl přidán detektor pro měření rozptylu na velmi malé úhly v dopředném směru, podstatně byl vylepšen mionový detektor pro hermetické měření mionů a byla instalována nová elektronika pro sběr dat schopná zaznamenat zvětšený datový tok. Obdobně byl zrekonstruován urychlovač TEVATRON, což umožnilo malé zvýšení energie a podstatné navýšení luminozity.

Od 1. března 2001 je modernizovaný komplex v provozu a začal tzv. Run 2a. Urychlovač byl každoročně zdokonalován s hlavním cílem zvýšit počet antiprotonů pro urychlování a zvýšit luminozitu urychlovače, což se postupně daří podle plánu. Do konce roku 2009 jsme nabrali 7 fb^-1 dat a plánujeme získat 10 – 12 fb^-1 dat do roku 2012. Získané množství dat umožňuje podrobné studium top kvarku, mnoho dalších nejpřesnějších měření z dosud provedených a nové objevy.

Spolupracující týmy z České republiky (Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze a Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Českého vysokého učení technického v Praze) jsou aktivní především v oblasti studia produkce jetů, přesného měření hmoty top kvarku a studia difrakčních procesů. Každý spolupracovník je zároveň povinen věnovat část své kapacity servisním úkolům, které jsou nutné k běhu experimentu a jsou nezbytné k fyzikální analýze, jako jsou např. směny při ozařování detektoru (tj. při nabírání experimentálních dat v době, kdy TEVATRON uskutečňuje srážky protonů s antiprotony), přesné porozumění detektorům a vylepšování jejich software, určování energetické škály jetů či provádění hromadného zpracování dat.

Hlavní příspěvek oddělení je v oblasti zpracování dat. Elektronické experimenty potřebují pro fyzikální analýzu experimentálních dat srovnatelné množství případů získaných počítačovou simulací činnosti detektoru, kde jsou založeny všechny dosud známé fyzikální poznatky. Regionální výpočetní centrum pro fyziku částic využívá asi polovinu své kapacity pro simulace pro projekt D0. FZÚ je tak 3. největším externím dodavatelem simulovaných případů pro experiment D0 (90 spolupracujících institucí, více než polovina z Evropy, 510 fyziků z 18 států).

Webové stránky českého týmu D0 jsou zde (pouze anglicky).