München 1997 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 307: Spurkammern II

T 307.1: Gruppenbericht

Mittwoch, 19. März 1997, 16:00–16:25, 224

Mustererkennung und Spurrekonstruktion fuer das HERA-B-Experiment — •R. Mankel², C. Borgmeier¹, J. Rieling³ und T. Schober² — ¹DESY-Zeuthen, Platanenallee 6, Zeuthen — ²Humboldt Universitaet Berlin, Invalidenstr 110, Berlin — ³MPI fuer Kernphysik, Saupfercheckweg, Heidelberg

Hochenergetische pp- oder pN–Kollisionen bieten eine vorzügliche Möglichkeit, b–Quark–Paare mit hohen Raten zu erzeugen, wie sie für Präzisionstests des Standardmodells, beispielsweise die Messung der CP–Verletzung im B–System, erforderlich sind. Mit HERA–B (DESY/Hamburg) und LHC–B (CERN/Genf) sind Experimente in Vorbereitung bzw. Planung, die mit Hilfe einarmiger Spektrometer gezielt bestimmte B–Zerfälle triggern und rekonstruieren werden. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die Mustererkennung und Rekonstruktion in den Spurdetektoren dar, die bei HERA–B mit im Mittel vier bis fünf überlagerten Wechselwirkungen und daraus resultierenden Belegungsdichten bis zu 20% konfrontiert wird.

Verschiedene sehr unterschiedliche Methoden der Mustererkennung wurden auf ihre Eignung für HERA–B untersucht. Lokale Spurverfolgungsverfahren mit Hilfe der Kalman–Filter–Technik können sowohl dreidimensional als auch in Projektionen angewendet werden. Houghtransformationen haben den Vorteil, nicht von willkürlichen Anfangspunkten abhängig zu sein. Neuronal motivierte Algorithmen, wie z.B. Hopfield–Netze oder „Deformable Templates“ können sich durch besondere Robustheit gegenüber Störungen auszeichnen.

Die verschiedenen Methoden werden auf Basis detaillierter Monte–Carlo–Studien hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit bei HERA–B diskutiert.