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1 DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR What is Particle Physics? - Dimensions Crystal Molecule Atom Nucleus Proton Quark / Electron Macrocosm 10 1 m 10 -2 m 10 -9 m 10 -10 m 10 -14 m 10 -15 m <10 -18 m

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1DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

What is Particle Physics? - Dimensions

Crystal Molecule

Atom

NucleusProtonQuark /Electron

Macrocosm

101 m 10-2 m 10-9 m

10-10 m

10-14 m10-15 m<10-18 m

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2DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

What is Particle Physics? - Big Bang

Tim

esca

le

Big Bang

Elementary Particles

Nuclei

Nucleons

Light Atoms

Today

......

Heavy Atoms

Ener

gy

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3DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

Our Instruments – Accelerators - LINAC

SLAC Linear Accelerator

Length: 3,2 kmBeam Energy: 50 GeV

Some experiments:

SLC GLASTB Factory BaBar

PEP II RingsPositron Electron Project

SLACStanford Linear Accelerator Center SLAC LINAC

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4DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

Our Instruments – Accelerators - LHC

Large Hadron Collider

Length: 27 kmBeam energy: 14 TeVBelow surface: 100 mTemperature: -271 °CEnergy use: 1 TWh/aBest vacuum between earthand andromeda galaxy

4 large experiments:

CMS ATLASLHCb ALICE

Lake Geneva

CERN Airport

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5DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

Our Instruments – Detectors - CMS

Compact Muon Solenoid - CMS Technische Daten:Gesamtgewicht:

12 500 T

Durchmesser:15 m

Gesamtlänge:21,5 m

Magnetfeld (Solenoid):4 Tesla

Magnetfeld (Joch):2 Tesla

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6DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

Our Instruments – Detectors - Event Display

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7DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

Our Instruments – Detectors - Data Rates

~ 60 TB/sec~ 150 G

B/sec

~ 225 MB/sec

CMS Collision Rate: ~ 40 MHz

Event size: ~1.5 MB

for Offline-

Analysis

Tape & HDD

Storage

High Level

Trigger

Software Data Reduction

(PC Farm)

Level 1

Trigger

Hardware Data Reduction

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8DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

Our Instruments – Detectors - Storage & CPU

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9DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

CMS High Energy Physics Collaboration

CMS 38 Nations

160 Institutions

> 2000 Scientists &

(as of 2004)

Engineers

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10DPG-Frühjahrstagung Dortmund Volker Büge 30. März 2006 IWR

CMS Software Framework & OS

• Long-term experiments, large fluctuations of collaborators

• Transparency for analyses

• Huge software framework (~ 10GB)

• Usage of external software (Pythia Monte Carlo Generator, ROOT Analysis Framework, ...)

• High Energy Physics builds its own hardware drivers, ...

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