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

09:00 → 10:00 Registration

10:00 → 11:15 General

10:00 Welcome address

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

10:10 Report of spokespersons

Speakers: Alexey Guskov (JINR), Victor Kim

SPD_CM.pdf

10:40 Report of CB chair

Speaker: Egle Tomasi-Gustafsson

ETG-CBOctobre-Samara2023.pdf

11:00 Report of PubCom chair

Speaker: Oleg Teryaev (JINR)

teryaev2310.pptx

11:15 → 11:30 Collaboration photo

11:30 → 12:00 Coffee break

12:00 → 13:30 General

12:00 Report of technical coordinator

Speaker: Alexander Korzenev (JINR, LHEP)

korzenev_23oct2023.pdf

12:30 Report of physics coordinator

Speaker: Igor Denisenko (JINR)

Denisenko-PhC.pdf

13:00 Report of software coordinator

Speaker: Dr Danila Oleynik (JINR MLIT)

Status report SPD S&C 23.10.2023.pdf

13:30 → 14:30 Lunch break

14:30 → 16:00 Physics

14:30 Novel results for gluon TMDs in nucleon

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

Lyubovitsky_SPD_23oct23.pdf

15:10 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

15:35 Active role of gluon in hadron interactions

Speaker: Prof. Elena Kokoulina (JINR)

Samara_Kokoulina_23.pdf

Samara_Kokoulina_23.pptx

16:00 → 16:30 Coffee break

16:30 → 17:00 Physics

16:30 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

10:00 → 11:30 Hardware: Magnet & Detectors

Convener: Alexander Korzenev (JINR, LHEP)

10:00 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

10:30 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

10:50 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

11:10 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 → 12:00 Coffee break

12:00 → 13:20 Hardware: Detectors

Convener: Vladimir LADYGIN (VBLHEP, JINR)

12:00 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

12:20 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

12:40 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

13:00 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 → 14:20 Lunch break

14:20 → 15:40 Hardware: FEE, DAQ

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

14:20 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

14:40 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

15:00 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

15:20 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 → 16:10 Coffee break

16:10 → 16:50 Hardware: FEE, DAQ

Convener: Sergey Filimonov (Tomsk State University)

16:10 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

16:30 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

10:00 → 11:30 Physics: Physics I

10:00 Report on Samara group activity

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

talk_spd_samara.pdf

10:25 Report on MSU group activity

Speaker: Alexandr Berezhnoy (SINP MSU)

Status_report_SPD.pdf

10:35 Study of multiquark fluctons in dd collisions at SPD

Speaker: Vladimir Vechernin (St. Petersburg State University)

Vechernin_SPD-Samara_2023-.pdf

11:00 Associated $J/\psi+\gamma$ production at the SPD NICA

Speaker: Lev Alimov (Samara University)

CSU_DARE_presentation_template (1).pdf

11:15 On $\eta_c$ production at the SPD NICA

Speaker: Anton Anufriev (Samara National Research University)

MEETING.pdf

11:30 → 12:00 Coffee break

12:00 → 13:30 Physics: Physics II

12:00 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

12:15 $\Lambda_c^{+}$ observation possibility at SPD NICA experiment

Speaker: Artem Smirnov (MSU)

SPD.pdf

12:30 $\Lambda_c$ production simulation and di-$\phi$ production simulation within SPDRoot

Speaker: Leonid Seregin (MSU)

Lc_diphi_presentation(6).pdf

12:45 Spin-dependent event simulation

Speaker: Vadim Alexakhin (JINR)

alexakhin_SPD_polsim.pdf

13:05 A new algorithm for reconstruction of the primary vertex of interaction

Speaker: Vladimir Andreev (LPI, Moscow)

Andreev_25_10_2023.pdf

13:30 → 14:30 Lunch break

14:30 → 16:00 Physics: Physics III

14:30 Track fitting performance in SpdRoot

Speaker: Ruslan Akhunzyanov (JINR)

Track_Fitting_Performance_in_SpdRoot.pdf

14:50 Particle Identification in SPD

Speaker: Artem Ivanov (JINR)

Particle_Identification_in_SPD_Ivanov.A.V.pdf

15:05 Charged particle yields

Speaker: Elena Zemlyanichkina (JINR)

231025_Zemlyanichkina_charged_hadrons.pdf

15:20 Study of KS meson recontruction efficiency at SPD

Speaker: Natalia Rogacheva (JINR)

N.Rogacheva_251023_collab.pdf

15:35 Status of reconstruction in SPD ECAL

Speaker: Andrei Maltsev (JINR)

Maltsev_SPD_CM_20231025.pdf

16:00 → 16:30 Coffee break

16:30 → 18:00 Physics: Physics |V

16:30 Status of the Description of the Muon System in the SpdRoot

Speaker: Alexander Verkheev (JINR)

Verkheev_RS.pdf

Zel_RS.pdf

16:45 Realistic hit reconstruction in SPD muon system

Speaker: Andrei Gridin (Russian Federation)

Gridin_CM.pdf

17:00 Сluster particle production @SPD experiment

Speaker: Dzmitry Budkouski

SPD_CM_25_11_23.pdf

17:20 Prospects of open charm measurements at SPD

Speaker: Amaresh Datta (JINR)

2023_10_25_Amaresh.pdf

17:40 Simulation of the pp-scattering for the SPD BBC

Speaker: Arkadiy Terekhin (JINR)

Terekhin_МС_2023.ppt

Thursday 26 October

10:00 → 11:20 Computing and Software

10:00 Fast track reconstruction algorithms

Speaker: Mihai-Octavian Dima (JINR - MLIT)

talk.ppsx

10:20 Time slice simulation and event reconstruction

Speaker: Aleksandra Shipilova (Samara University)

SPD_Geant4_2.pdf

10:40 Status of Detector Description

Speaker: Aytadzh Allakhverdieva (DNLP JINR)

GeoModel_SPD__october (1).pdf

11:00 Digital Twin of SPD Online filter

Speaker: Daria Priakhina (JINR, MLIT)

2023_SPDmeeting_Priakhina_26october.pdf

11:20 → 11:40 Coffee break

11:40 → 13:00 Computing and Software

11:40 SPD Online filter: status and next steps

Speaker: Dr Danila Oleynik (JINR MLIT)

OnLine Filter 26.10.pdf

12:00 SPD offline computing system: status report

Speaker: Artem Petrosyan (JINR)

SPD offline computing system - status report - 23.10.26.pdf

12:20 Grid Site: How-To

Speaker: Mr Andrey Kiryanov (PNPI of NRC KI)

Grid Site How-To.pdf

12:40 SPD Information Systems

Speaker: Dr Fedor Prokoshin (JINR)

SPD Information systems

SPD Information systems (large)

13:00 → 14:00 Lunch break

Friday 27 October

10:00 → 11:30 Workshop

10:00 JINR LIT: Information Technologies to Support Multidisciplinary Research.

Speaker: Sergei Shmatov (JINR)

SPD_Samara_Shmatov.pptx

10:30 Prospects for the development of computing systems in worldwide and in Russia

Speaker: Alexander Moskovsky

RSC_Group_JINR SPD Workshop 2023_Samara_rev1.pptx

11:00 Discovery of new materials using theoretical materials science

Speaker: A Kabanov (Samara University)

2023_JINR_Samara_Kabanov_Artem.pptx

11:30 → 12:00 Coffee break

12:00 → 13:30 Workshop

12:00 Foundation AI Models and Self-Driving Labs for Natural Sciences and Industry

Speaker: Artem Nikonorov (Samara University)

Nikonorov-FM-NatSc-v1.ppt

12:30 Optical computing and neural networks

Speaker: N Kazanskiy (Samara University)

Kazanskiy-Optical Computing-2023.ppt

13:00 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 → 14:30 Lunch break

14:30 → 16:00 Workshop

14:30 WLCG Lessons in Big Data Processing

Speaker: Mr Andrey Kiryanov (PNPI of NRC KI)

WLCG Lessons in Big Data Processing.pdf

15:00 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

15:30 SciLIB numerical methods and objects polymorphic C++ library

Speaker: Mihai-Octavian Dima (JINR - MLIT)

talk.ppsx

16:00 → 16:30 Coffee break

16:30 → 18:00 Workshop

16:30 Virtual testbed as an optimization tool

Speaker: Alexander Degtyarev (Professor)

17:00 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

17:30 GEANT4-DNA: possibilities for radiolysis analysis in astrochemistry"

Speaker: A.A. Pershin (Samara University)