SCIENCE BRINGS NATIONS TOGETHER VI SPD Collaboration Meeting and Workshop on Information Technology in Natural Sciences

23 Oct 2023, 04:10 → 27 Oct 2023, 18:35 Europe/Moscow

Auditorium L11, Building 22B, Samara University, Academician Pavlov str., 1, Samara

The Spin Physics Detector collaboration intents to perform a multipurpose experiment foreseen to run at the NICA collider (JINR, Dubna). The main purpose of the experiment is the study of the nucleon spin structure in collisions of polarized protons and deuterons and other spin-related as well as unpolarized  phenomena at $\sqrt{s}$ up to 27 GeV and luminosity up to 10${}^{32}$ cm${}^{-2}$ s${}^{-1}$. The Collaboration Meeting will cover the discussion on the progress in the detector project preparation and the physics program of the experiment

A Workshop on Information Technology in Natural Sciences will be held on the margins of the SPD Collaboration Meeting

Now registration is opened for remote participation only!

SPD_2023_Samara.jpg

Monday 23 October ¶

Registration¶

General¶

1 Welcome address¶

Speaker: Prof. Prokofiev A.B. (Samara University)

2 Report of spokespersons¶

Speakers: Alexey Guskov (JINR), Victor Kim

SPD_CM.pdf

3 Report of CB chair¶

Speaker: Egle Tomasi-Gustafsson

ETG-CBOctobre-Samara2023.pdf

4 Report of PubCom chair¶

Speaker: Oleg Teryaev (JINR)

teryaev2310.pptx

Collaboration photo¶

11:30 Coffee break

General¶

5 Report of technical coordinator¶

Speaker: Alexander Korzenev (JINR, LHEP)

korzenev_23oct2023.pdf

6 Report of physics coordinator¶

Speaker: Igor Denisenko (JINR)

Denisenko-PhC.pdf

7 Report of software coordinator¶

Speaker: Dr Danila Oleynik (JINR MLIT)

Status report SPD S&C 23.10.2023.pdf

13:30 Lunch break

Physics¶

8 Novel results for gluon TMDs in nucleon¶

Speaker: Dr Valery Lyubovitskij (Tuebingen Univ., Germany; UTFSM, Chile; TSU, Russia)

Lyubovitsky_SPD_23oct23.pdf

9 Double spin correlations in the reaction dd→ pnpn and its relation to pn-correlations¶

Speaker: Yury Uzikov (Joint Institute for Nuclear Researches)

SPD-Baldin-ddpnpn-Uzikov.pdf

10 Active role of gluon in hadron interactions¶

Speaker: Prof. Elena Kokoulina (JINR)

Samara_Kokoulina_23.pdf

Samara_Kokoulina_23.pptx

16:00 Coffee break

Physics¶

11 Physics of Relativistic Ion-Ion Collisions: SPD Opportunities¶

Speaker: Grigory Nigmatkulov (National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute))

Nigmatkulov_SPD_CollMeet_20231023.pdf

Tuesday 24 October ¶

Hardware: Magnet & Detectors¶

Convener: Alexander Korzenev (JINR, LHEP)

12 Status of SPD Solenoid Magnet Development¶

В докладе представляется статус текущих работ по сверхпроводящему соленоиду детектора SPD. Показываются результаты расчетов магнитных полей и магнитных сил.

Speaker: Evgeniy Pyata (BINP)

Status_SPD_solenoid_Pyata_BINP_20231024.pdf

Status_SPD_solenoid_Pyata_BINP_20231024.pptx

13 Cryogenic system¶

В докладе будет представлена концептуальный схема криогенной системы детектора SPD. Рассмотрено расположение необходимого оборудования на верхней платформе SPD, а также нового фундамента для криогенного хранилища с трассировками криогенных трубопроводов. Расчеты холодопроизводительности гелиевого ожижителя. Также актуализированные планы создания криогенной системы детектора SPD.

Speaker: Dmidry Nikiforov (JINR, LHEP)

Cryogenic system of SPD_Никифоров for 24.10_2.pptx

14 RS status report¶

Название: Текущее состояние дел по мюонной системе (Range System)
Краткая аннотация: Представлены основные результаты работы группы за истекший период (с марта 2023 г.). Предварительные результаты получены по концептуальному вопросу влияния магнитных сил на механическую стабильность ярма соленоида, которое служит рабочим телом Range System. Показано, что их влияние мало по сравнению с весовыми нагрузками в основном объёме ярма. Однако есть небольшие зоны, требующие конструктивного решения. Дано описание системы распределения аналоговой электроники по объёму детектора и соответствующих кабельных трасс. Кратко описываются текущие результаты моделирования разделения мюонов и адронов с помощью Range System.

Speaker: Guennadi Alexeev (JINR LNP)

RS Status Report-10.2023.pdf

RS Status Report-10.2023.pptx

15 ECal status report¶

Показана конструкция Электромагнитного калориметра для эксперимента SPD коллайдера NICA в Дубне. В процессе создания Технического дизайна проводится оптимизация геометрии калориметра в соответствии с конструкцией экспериментальной установки. В результате показаны размеры калориметра, принятые на период 2023 года. Приведены результаты испытаний прототипа калориметра с ячейкой 40х40 мм2 , полученные в космических лучах. Показана результаты исследования фотодиодов серии EQR15 с размером чувствительной области 6х6 мм2 и размером пикселя 15 микрон. Приведены коэффициент температурной стабилизации фотодиода и показана его зависимость от перенапряжения. В результате испытаний показана долговременная стабильность сигнала с калориметра.

Speaker: Dr Oleg Gavrishchuk (JINR)

SPD_ECAL_Samara_2023_2.pdf

11:30 Coffee break

Hardware: Detectors¶

Convener: Vladimir LADYGIN (VBLHEP, JINR)

16 Straw Tracker R&D: ongoing activities and further steps¶

В докладе представлен обзор текущих работ по созданию барелльной части Строу Трекера детектора SPD. Создание малых прототив, лабораторные измерения их характеристик, а также испытания на тестовом мюонном пучке ускорителя SPS освещены в докладе. Также представлены результаты моделирования характеристик прототипов вместе со сравнением с экспериментальными данными. В докладе обсуждаются как полученные результаты, так и план дальнейших работ.

Speaker: Ekaterina Kuznetsova

Straw_SPD_231023.pdf

17 TOF status report¶

Название: Отчет о состоянии детектора TOF.
Аннотация: В докладе приводится обзор текущего состояния дел времяпролетного детектора для эксперимента SPD. В стремлении реализовать план использования в нашей испытательной зоне детекторов MRPC (многозазорная резистивная пластинчатая камера), разработанных в Протвино, достигнут значительный прогресс. Наше основное внимание было сосредоточено на тестировании внешней электроники на базе NINO в сочетании с TRBv3, преобразователем времени в цифру (TDC) на основе FPGA, использующим метод времени над порогом (ToT). Эта инициатива направлена на достижение точных измерений времени для детекторов MRPC, в первую очередь предназначенных для приложений времени пролета (ToF) и оцифровки сигнала кремниевого фотоумножителя (SiPM) для детектора ECAL.

Speaker: Valery Chmill (JINR, LHEP)

Samara_Val.pdf

18 FARICH option for the PID system of the SPD experiment.¶

The Focusing Aerogel RICH (FARICH) detectors based on multilayer focusing aerogel Cherenkov radiators have been developed since 2004. The capability of this method to provide excellent particle separation in momentum range below 10 GeV/c was demonstrated several times with help of beam tests and simulations. The recent results and achievements of this technique R&D are presented. The option of FARICH detector is considered as a PID system for the endcap regions of the SPD experiment. Conceptual design of the FARICH system for the SPD experiment is described. The potential advantages of the system and challenges of the further R&D are discussed as well.

Speaker: Alexander Barnyakov (Budker Institute of Nuclear Physics)

SPD_FARICHproposalCBmeeting2023Oct.pdf

SPD_FARICHproposalCBmeeting2023Oct.pptx

19 BBC status report¶

Представлен статус внешней части пучкового детектора. Представлены результаты тестов прототипов сцинтилляционных тайлов различной геометрии, с различным покрытием поверхности, с использованием спектросмещающих волокон и оптически прозрачных клеев различных производителей с помощью радиактивного источника и космики. Представлены результаты использования кремниемых фотоумножителей SENSL с рабочей поверхностью 1x1 мм^2 и 3x3 мм^2. Обсуждаются дальнейшие шаги по созданию рабочего прототипа
пучкового детектора.

Speaker: Aleksey Tishevsky (JINR)

Tishevsky_SPD_meeting_Oct_2023.pdf

13:20 Lunch break

Hardware: FEE, DAQ¶

Convener: Anatoly Kulikov (Joint Institute for Nuclear Research, Dubna)

20 DAQ status report¶

Система сбора данных эксперимента SPD будет работать в бестриггерной моде. Рассматриваются принципы построения системы, которая обеспечит требуемую скорость приёма данных до 20 GB/s. Представлены основные требования к электронике считывания с детекторов, которые вытекают из бестриггерной моды работы системы считывания. Излагается текущее состояние разработки элементов системы считывания.

Speaker: Dr Leonid Afanasyev (JINR. LNP)

DAQ status report-24.10.23.odp

DAQ status report-24.10.23.pdf

21 Status-quo of the L1, L2 concentrators¶

В докладе обсуждается текущая ситуация по разработке прототипов плат
концентраторов первого и второго уровня системы сбора данных (DAQ).

Speaker: Vyacheslav Tereschenko (JINR LNP)

Status-quo_of_the_concentrators.pdf

22 White-rabbit evaluation device for SPD TSS prototyping¶

В докладе представлен текущий статус разработки устройства-прототипа, реализующего поддержку протокола субнаносекундной синхронизации White Rabbit. Прототип предназначен для оценки применимости White Rabbit в составе подсистемы синхронизации TSS эксперимента SPD как в конфигурации оконечного устройства, так и в режиме коммутатора.

Speaker: Dmitry Ryabikov

White-rabbit evaluation device for SPD TSS prototyping.pdf

White-rabbit evaluation device for SPD TSS prototyping.pptx

23 Slice forming system. Status and plans.¶

Система построения слайсов является частью беcтриггерной системы сбора данных эксперимента SPD. Термин слайс означает временной интервал длиной около 10 мкс. Данные от электроники поступают в концентраторы 1 уровня, далее в концентраторы 2 уровня, которые представляют собой платы расширения,
установленные в компьютеры. Целью системы построения слайсов является получение данных, относящихся к одному слайсу, со всех концентраторов 2 уровня, компоновка данных в соответствии с форматом и запись их в промежуточное хранилище.

Speaker: Konstantin Gritsay (JINR)

slice_build_system.pdf

15:40 Coffee break

Hardware: FEE, DAQ¶

Convener: Sergey Filimonov (Tomsk State University)

24 Progress report on the development of a beam-beam collision monitor on microchannel plates¶

In collider experiments, to select events that satisfy certain conditions, as well as to suppress the background from the interaction of the beam with the residual gas, it is necessary to accurately determine the time and location of the collision of nuclei. To solve these problems, it is proposed to use a beam collision monitor (FBBC) based on microchannel plates. For this purpose, within the framework of the Quartus software environment, simulation of time measurements for a fast collision monitor of particle beams based on chevron MCP assemblies was carried out. The measurement algorithm is based on the delayed coincidence method. A four-channel prototype of a multi-channel fast electronics module for timing reference to signals from MCP detectors using high-speed discrete comparators and a multi-channel time-code converter based on FPGA EPM240 from ALTERA has been developed and created. A prototype was tested using a 4-channel nanosecond pulse generator, with an adjustable delay between channels. It is shown that the calculated speed of the readout circuit coincides with the measured one and is no more than 10 ns for each event for a 4-channel system.

Speakers: Farkhat Valiev (Saint-Petersburg State University), N.A. Makarov (SPbU), N.I. Kalinichenko (SPbU)

Презентация_Макаров.pdf

25 Development of an ASIC for Straw and MicroMegaS detectors of SPD NICA¶

В докладе приводится описание выводов 32-х канальной интегральной микросхемы (ИС) AST-SPD, через которые она будет связана с системой сбора данных DAQ, а точнее с микросхемой FPGA, через которую будет вход в DAQ. Описывается, какие сигналы синхронизации и управления ИС должна получать от FPGA, по какой шине и в каком формате данные передаются от ИС в FPGA. Будут представлены блок схема ИС и временные диаграммы сигналов между ИС и FPGA.

Speaker: Alexander Solin (INP BSU)

Development of an ASIC for straw and micromegas detectors of the NICA-SPD_24.10.2023.pdf

Wednesday 25 October ¶

Physics: Physics I¶

26 Report on Samara group activity¶

Speaker: Prof. Vladimir Saleev (Samara National Research University)

talk_spd_samara.pdf

27 Report on MSU group activity¶

Speaker: Alexandr Berezhnoy (SINP MSU)

Status_report_SPD.pdf

28 Study of multiquark fluctons in dd collisions at SPD¶

Speaker: Vladimir Vechernin (St. Petersburg State University)

Vechernin_SPD-Samara_2023-.pdf

29 Associated J/ψ+γ production at the SPD NICA¶

Speaker: Lev Alimov (Samara University)

CSU_DARE_presentation_template (1).pdf

30 On ηc production at the SPD NICA¶

Speaker: Anton Anufriev (Samara National Research University)

MEETING.pdf

11:30 Coffee break

Physics: Physics II¶

31 Open charm production at low energies: short review and some ideas worth trying at SPD conditions.¶

Speaker: Evgeniy Leshchenko (SINP MSU)

Open charm production at low energies.pdf

32 Λc+ observation possibility at SPD NICA experiment¶

Speaker: Artem Smirnov (MSU)

SPD.pdf

33 Λc production simulation and di-ϕ production simulation within SPDRoot¶

Speaker: Leonid Seregin (MSU)

Lc_diphi_presentation(6).pdf

34 Spin-dependent event simulation¶

Speaker: Vadim Alexakhin (JINR)

alexakhin_SPD_polsim.pdf

35 A new algorithm for reconstruction of the primary vertex of interaction¶

Speaker: Vladimir Andreev (LPI, Moscow)

Andreev_25_10_2023.pdf

13:30 Lunch break

Physics: Physics III¶

36 Track fitting performance in SpdRoot¶

Speaker: Ruslan Akhunzyanov (JINR)

Track_Fitting_Performance_in_SpdRoot.pdf

37 Particle Identification in SPD¶

Speaker: Artem Ivanov (JINR)

Particle_Identification_in_SPD_Ivanov.A.V.pdf

38 Charged particle yields¶

Speaker: Elena Zemlyanichkina (JINR)

231025_Zemlyanichkina_charged_hadrons.pdf

39 Study of KS meson recontruction efficiency at SPD¶

Speaker: Natalia Rogacheva (JINR)

N.Rogacheva_251023_collab.pdf

40 Status of reconstruction in SPD ECAL¶

Speaker: Andrei Maltsev (JINR)

Maltsev_SPD_CM_20231025.pdf

16:00 Coffee break

Physics: Physics |V¶

41 Status of the Description of the Muon System in the SpdRoot¶

Speaker: Alexander Verkheev (JINR)

Verkheev_RS.pdf

Zel_RS.pdf

42 Realistic hit reconstruction in SPD muon system¶

Speaker: Andrei Gridin (Russian Federation)

Gridin_CM.pdf

43 Сluster particle production @SPD experiment¶

Speaker: Dzmitry Budkouski

SPD_CM_25_11_23.pdf

44 Prospects of open charm measurements at SPD¶

Speaker: Amaresh Datta (JINR)

2023_10_25_Amaresh.pdf

45 Simulation of the pp-scattering for the SPD BBC¶

Speaker: Arkadiy Terekhin (JINR)

Terekhin_МС_2023.ppt

Thursday 26 October ¶

Computing and Software¶

46 Fast track reconstruction algorithms¶

Speaker: Mihai-Octavian Dima (JINR - MLIT)

talk.ppsx

47 Time slice simulation and event reconstruction¶

Speaker: Aleksandra Shipilova (Samara University)

SPD_Geant4_2.pdf

48 Status of Detector Description¶

Speaker: Aytadzh Allakhverdieva (DNLP JINR)

GeoModel_SPD__october (1).pdf

49 Digital Twin of SPD Online filter¶

Speaker: Daria Priakhina (JINR, MLIT)

2023_SPDmeeting_Priakhina_26october.pdf

11:20 Coffee break

Computing and Software¶

50 SPD Online filter: status and next steps¶

Speaker: Dr Danila Oleynik (JINR MLIT)

OnLine Filter 26.10.pdf

51 SPD offline computing system: status report¶

Speaker: Artem Petrosyan (JINR)

SPD offline computing system - status report - 23.10.26.pdf

52 Grid Site: How-To¶

Speaker: Mr Andrey Kiryanov (PNPI of NRC KI)

Grid Site How-To.pdf

53 SPD Information Systems¶

Speaker: Dr Fedor Prokoshin (JINR)

SPD Information systems

SPD Information systems (large)

13:00 Lunch break

Friday 27 October ¶

Workshop¶

54 JINR LIT: Information Technologies to Support Multidisciplinary Research.¶

Speaker: Sergei Shmatov (JINR)

SPD_Samara_Shmatov.pptx

55 Prospects for the development of computing systems in worldwide and in Russia¶

Speaker: Alexander Moskovsky

RSC_Group_JINR SPD Workshop 2023_Samara_rev1.pptx

56 Discovery of new materials using theoretical materials science¶

Speaker: A Kabanov (Samara University)

2023_JINR_Samara_Kabanov_Artem.pptx

11:30 Coffee break

Workshop¶

57 Foundation AI Models and Self-Driving Labs for Natural Sciences and Industry¶

Speaker: Artem Nikonorov (Samara University)

Nikonorov-FM-NatSc-v1.ppt

58 Optical computing and neural networks¶

Speaker: N Kazanskiy (Samara University)

Kazanskiy-Optical Computing-2023.ppt

59 Using the actor model for flexible task management in distributed computing environments: a review of the Templet project and the possibility of its integration into the shared-use environment of the NICA complex¶

Speaker: S Vostokin (Samara University)

VostokinSamaraDubna.pdf

13:30 Lunch break

Workshop¶

60 WLCG Lessons in Big Data Processing¶

Speaker: Mr Andrey Kiryanov (PNPI of NRC KI)

WLCG Lessons in Big Data Processing.pdf

61 Overview of network technologies used in the natural sciences¶

Speaker: A Sukhov (Samara University)

Overview of network technologies used in the natural sciences_En.pptx

62 SciLIB numerical methods and objects polymorphic C++ library¶

Speaker: Mihai-Octavian Dima (JINR - MLIT)

talk.ppsx

16:00 Coffee break

Workshop¶

63 Virtual testbed as an optimization tool¶

Speaker: Alexander Degtyarev (Professor)

64 A data dashboard is a useful tool for identifying structure-property correlations in monoligand complexes¶

Speakers: Alexander Shevchenko (Samara University), Ekaterina Barabanova (Samara University)

МЛК дашборд4.pptx

65 GEANT4-DNA: possibilities for radiolysis analysis in astrochemistry"¶

Speaker: A.A. Pershin (Samara University)