R&D Computing (LHC RUN 3): Computing für das ATLAS-Experiment für Run 3 des LHC

Abstract

Im Rahmen der deutschen Beteiligung an den Experimenten ATLAS und CMS des LHC-Beschleunigers am CERN, sind entsprechende Rechnerressourcen von Deutschland zur Verfügung zu stellen. Diese bestehen zum einen aus dem zentralen Rechenzentrum GridKa am KIT (Tier-1) und zum anderen aus Tier-2 Zentren an fünf Universitäten, dem DESY (Hamburg), dem Max-Planck-Institut für Physik (München).

Der Verbund stellt von 2021-2024 die Hardwareinfrastruktur für die Verarbeitung der Daten der LHC-Experimente des ATLAS und CMS-Experiments an den Universitäten Aachen, Freiburg, Göttingen, München und Wuppertal zur Verfügung. Weiterhin wird der Betrieb der Experimentspezifischen Komponenten, die Zusammenarbeit dieser LHC Tier-2 Zentren, das Datenmanagement und die Unterstützung der Nutzer in Deutschland hierdurch abgedeckt. Weiterhin werden Softwarekomponenten entwickelt und auch gewartet.

Bei all den genannten Aufgaben hat sich die Bergische Universität federführend sowohl durch eigenes, als auch durch den Verbund finanziertes Personal sehr erfolgreich engagiert. Sowohl der Betrieb des, mit der Universität Freiburg föderierten, Tier-2 Zentrums, als auch die Zusammenarbeit mit den anderen Zentren an Universitäten und den Helmholtz-Zentren KIT und DESY, wurde sehr effizient und zum Nutzen der Physikerinnen und Physiker in Deutschland durchgeführt. Der Betrieb dieser sogenannten ATLAS-Cloud wird, zusammen mit Kollegen von der LMU München, von einem Mitarbeiter der Bergischen Universität koordiniert.

Die Bergische Universität hat sich zusätzlich an zentralen Softwareprojekten des ATLAS-Experiments beteiligt. Ein Mitarbeiter wurde hierfür speziell angestellt und konnte wichtige Beiträge zur Simulationssoftware, speziell für die Simulation des Detektors (GEANT4) selbst, leisten. Zusätzliche wurde das Softwarepaket JEM/PAVER weiterentwickelt. Das Paket ist mittlerweile das Standardwerkzeug für die sehr wichtige Validierung von Monte-Carlo Generatoren, die z.B. die Basis für das Verständnis der theoretischen physikalischen Grundlagen im Rahmen von Analysen darstellen.

Insgesamt hat die Bergische Universität essenziell dazu beigetragen, dass die Physiker und Physikerinnen des ATLAS-Experiments in Deutschland weiterhin internationale Spitzenforschung durchführen können.