欧洲核子研究中心LHCb实验中的新仿真软件技术

摘要

欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）的LHCb实验在LHC的第1次和第2次运行期间成功地进行了大量物理测量。蒙特卡罗模拟是解释这些和未来测量的关键。LHCb实验目前正在对LHC第3次运行的探测器进行重大升级，以处理亮度高出五倍的事件。必须引入新的仿真软件技术，以便在未来几年分配的计算资源范围内生成足够大的仿真数据样本。因此，LHCb合作目前正在准备其Gauss仿真框架的升级版本。新版本提供LHCb特定的功能，而其通用仿真基础设施已封装在独立于实验的框架Gaussino中。后者结合了Gaudi核心软件框架和Geant4仿真工具包，并充分利用了它们的多线程功能。作为Gaussino的最新补充，正在开发仿真工具包的快速仿真接口原型，以提供广泛的快速仿真模型，包括新的基于深度学习的选项。