Publication:
Fast simulation of muons produced at the SHiP experiment using Generative Adversarial Networks

Дата
2019
Авторы
Ahdida, C.
Albanese, R. M.
Alexandrov, A.
Anokhina, A.
Atkin, E.
Dmitrenko, V.
Etenko, A.
Filippov, K.
Gavrilov, G.
Grachev, V.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Организационная единица
Институт ядерной физики и технологий
Цель ИЯФиТ и стратегия развития - создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области ядерной физики и технологий, радиационного материаловедения, физики элементарных частиц, астрофизики и космофизики.
Выпуск журнала
Аннотация
© 2019 CERN.This paper presents a fast approach to simulating muons produced in interactions of the SPS proton beams with the target of the SHiP experiment. The SHiP experiment will be able to search for new long-lived particles produced in a 400 GeV/c SPS proton beam dump and which travel distances between fifty metres and tens of kilometers. The SHiP detector needs to operate under ultra-low background conditions and requires large simulated samples of muon induced background processes. Through the use of Generative Adversarial Networks it is possible to emulate the simulation of the interaction of 400 GeV/c proton beams with the SHiP target, an otherwise computationally intensive process. For the simulation requirements of the SHiP experiment, generative networks are capable of approximating the full simulation of the dense fixed target, offering a speed increase by a factor of (106). To evaluate the performance of such an approach, comparisons of the distributions of reconstructed muon momenta in SHiP's spectrometer between samples using the full simulation and samples produced through generative models are presented. The methods discussed in this paper can be generalised and applied to modelling any non-discrete multi-dimensional distribution.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Fast simulation of muons produced at the SHiP experiment using Generative Adversarial Networks / Ahdida, C. [et al.] // Journal of Instrumentation. - 2019. - 14. - № 11. - 10.1088/1748-0221/14/11/P11028
Коллекции