高エネルギー物理学実験におけるデータ収集のバックアップ(No.3)

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高エネルギー物理学実験の特徴 †

高エネルギー物理学実験は次の二つの特徴を持つ

量子力学が支配する粒子（素粒子、原子核）を扱う。従って、原則的に統計的手法により物理法則を見つけ出す。
相対論的世界（高エネルギー）の領域であるので、質量とエネルギーの転化が起こる。従って、粒子数は保存しない。粒子は生成・消滅し、多数の様々な粒子ができる可能性がある。

これらの特徴から、高エネルギー物理学実験は

長時間大量のデータをためる（統計精度をあげる）
空間的にできるだけ広い領域を測定する
様々な検出器を同時に使う

という傾向を持つ。

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測定器 †

データ収集という立場から測定器を見ると、測定器が出す情報は4次元位置座標とその座標に対応する信号である。

4次元位置座標（時刻と3次元位置座標）は、必ずしも現実世界の4次元位置座標である必要はない。実験によっては時刻は各測定器間での時間的前後関係が与えられるものであればよい。また3次元位置座表についても空間的距離関係が与えられるものであればよい。例えば、時刻については全系共通のトリガー信号に実験開始時点から順次番号がつけられていくとしたら、トリガー番号でもよい。 3次元位置座標については読み出し回路と測定器の読み出し位置が対応付けられているならばその回路の識別番号でもよい。基本的には、各測定器からの信号の時間的前後関係と空間的隣接関係を決めることができることが重要である。

高エネルギー物理学実験におけるデータ収集 のバックアップ(No.3)

高エネルギー物理学実験の特徴 †

測定器 †

高エネルギー物理学実験におけるデータ収集のバックアップ(No.3)