高能物理

摘要： 高能物理科学数据是用于研究物质的基本构成以及宇宙起源基础研究的重要资源。利用网络、计算、存储等基础设施可以提供包括数据汇交、数据共享、数据处理等高能物理科学数据服务,研究探讨高能物理科学数据的服务与应用具有重要意义。本文阐述国家高能物理科学数据中心支持的包括宇宙线观测、空间科学、粒子物理和材料科学领域的数据应用模式以及所采用的技术手段和方法,并通过典型服务案例介绍国内高能物理科学数据服务与应用。

摘要： 杨振宁对高能物理有其独特的观点。他认为,高能物理是物理学的尖端,其发展就像在沙堆顶上撒沙子,从基底到顶端都有所提高,对整个物理学的发展有巨大推动作用。他同时对高能物理的未来发展持悲观态度,认为高能物理蓬勃发展的“盛宴”已经结束,他反对建造巨型高能加速器。究其原因,杨振宁认为,高能物理进一步发展需要的是物理思想、物理观念的革命性突破,而不是寄希望于无法继续下去的能量越来越高的巨型加速器。还原论理念遭遇严重挑战与质疑也是重要的时代背景之一。杨振宁对高能物理的独特观点在中国广泛传播并对中国科技发展有着深远的影响。

摘要： 2020年1月7~10日,由南京大学天文与空间科学学院举办的“第十届高海拔宇宙线探测国际研讨会”在南京大学召开。来自全球近40个单位的80多位学者参加了此次研讨会,其中外宾实到19人,中方实到53人。中国科学院高能物理所曹臻研究员和南京大学天文与空间科学学院王祥玉教授共同担任会议主席。南京大学天文与空间科学学院院长李向东教授在会议开幕式上致辞。

摘要： 随着规模的不断扩大,高能物理实验产生了越来越多的科学数据,迫切需要先进的数据处理系统来支撑科学研究.目前,以ARM架构等为代表的国产处理器发展迅速,高能物理数据处理系统面临着新的机遇与挑战.首先总结了高能物理数据处理系统的需求及体系架构;然后描述了在国产处理器上开展的高能物理数据处理软件移植等相关工作,并提出了一种新的面向高能物理数据处理的可计算存储技术方案;最后给出了在国产处理器架构上的典型应用评测结果.

摘要： 随着规模的不断扩大,高能物理实验产生了越来越多的科学数据,迫切需要先进的数据处理系统来支撑科学研究。目前,以ARM架构等为代表的国产处理器发展迅速,高能物理数据处理系统面临着新的机遇与挑战。首先总结了高能物理数据处理系统的需求及体系架构;然后描述了在国产处理器上开展的高能物理数据处理软件移植等相关工作,并提出了一种新的面向高能物理数据处理的可计算存储技术方案;最后给出了在国产处理器架构上的典型应用评测结果。

摘要： PYTHIA程序是高能碰撞中事件产生的标准工具,包括一组连贯的物理模型,用于从少体硬过程演化到复杂的多粒子末态,是对撞机物理的核心软件,已成为研究现代对撞机物理不可或缺的有力工具.利用PYTHIA模拟了量子色动力学中的高能粒子碰撞,计算了喷注中末态粒子的多重数分布和横动量分布以及末态带电粒子的快度和赝快度.

摘要： 山西大同大学理论物理研究所成立于2008年,是山西大同大学校级研究所,校重点建设学科"理论物理"的重要支撑单位之一。理论物理研究所有一支精干的研究队伍,现有研究人员20人,其中教授8 (山西省教学名师2人),副教授7人;博士13人(山西省高等学校优秀青年学术带头人1人)。经过多年的学术积淀,理论物理研究所围绕"高能物理的基本理论及其潜在应用"为总体研究目标开展科学研究。

摘要： 中国科学家在联合原子核研究所(简称联合所)的工作(1956~1965年)与20世纪五六十年代的中苏关系密切相关。在联合所成立初期,中国科学家借助于那里的先进设备和国际合作机制,取得了发现反西格玛负超子和证明赝矢量流部分守恒定律等重要成果。中苏交恶后,中国科学家在联合所的工作遇阻,并最终于1965年退出。参与联合所工作,使得中国科学家在科研实践和国际交流合作中快速成长,成为中国核事业的新生力量,推动中国的核武器研制、粒子物理理论和加速器技术的发展。同时,他们的工作也提升了联合所的国际影响。中国的退出,对于联合所和中国科学的发展都是有影响的。

摘要： 我们可能正处在新一代高能物理竞赛的起点。2020年6月,欧洲核子研究中心(CERN)宣布将对未来环形对撞机(FCC)投入210亿欧元(约合人民币1730亿元),支持希格斯玻色子的研究,其中预计有100亿欧元(约合人民币810亿元)用于建设第一阶段的正负电子对撞机(FCC-ee)。

摘要： CalcHEP是一款有效模拟高能粒子物理碰撞与衰变过程并能进行高度自动化计算的软件包,能够从拉格朗日形式的理论自动计算出包括碰撞截面、衰变宽度和各种运动学分布,CalcHEP既有友好的图形用户界面也有方便的批处理接口,已成为研究现代对撞机物理不可或缺的有效工具.

摘要： 本文阐述了高能物理云计算应用，虚拟计算集群在物理机和RMS（资源管理系统，比如PBS）之间构造虚拟层，将物理机虚拟化，形成多个虚拟机， 将RMS安装在虚拟机上，对用户完全透明，按照作业量动态扩展或者收缩计算队列的资源， 减少运维工作量，提高资源利用率。

摘要： 本文阐述了高能物理计算环境，借助虚拟化技术、分布式海量存储技术等动态创建高度虚拟化的IT资源池，通过网络提供服务，采用高性能的并行集群文件系统，磁盘，带库分级存储，集中式部署管理。

摘要： 本文主要阐述了高能物理网络，包括国际科研教育网络，国内科研教育网络， 高能所网络及公共服务， 网络新技术研究。介绍了Ipv6@IHEP推进计划，配置ipv6广域网性能测量Perfsonar， 配置安装Gridftp，测试基于ipv6的数据传输测试（与欧洲、美国站点），数据中心存储系统对ipv6的支持， 数据中心纯ipv6环境的支持。

摘要： 高能物理是典型的数据密集型计算环境,数据处理包括模拟计算、重建计算以及物理分析.其中大文件计算占据较大比重,并且高能物理文件访问模式以大数据块跳读为主,因此大文件的高速访问成为整个系统性能的重要影响因素.本文首先剖析传统高能物理计算环境典型架构及其文件访问模式的特点,介绍混合存储模式在高能物理计算环境中的优势,总结其数据访问方式特点,对其各种读写方式进行数据测试,提出针对该环境下的混合存储系统的部署设计和优化,使该环境下的数据读写性能明显提高,同时将成本因素考虑到系统设计中,实现一个低成本高性能的存储系统.测试表明,混合存储系统在高能物理等大数据存储系统中,具有高效的I/O性能.本文全面分析了影响其性能的各种因素,实现混合存储的最优化配置,实现低成本高性能的存储系统,并对该系统的未来发展趋势进行了分析和展望，对混合存储技术进行了详细的原理分析和数据测试，并对其性能影响因素进行了细致化分析，总结出混合存储的优化配置公式，对高能物理以外的其它大数据系统也有着借鉴意义。随着存储设备制造工艺的不断改进，纯固态盘设备逐渐普及，未来的存储系统架构、存储技术也会不断革新进步，但是目前分层混合存储技术仍有着重要作用。

摘要： 本文探讨了中医药理论与高能物理的联系以及中医药在航天领域的应用、适应原中药及其抗辐射作用研究应用方面的进展，以期为中医学和其他现代学科的交融和发展提供启发和理论依据，也可为中药应用于高能物理、航天科技以及辐射伤害的防护等方面的应用开发提供参考。

摘要： 粒子物理实验的大科学和国际合作的特点，以及对高精度、高计数率、海量数据等要求有力的推动了最前沿的高技术的发展，超导技术、快电子学技术、计算机网络，高性能计算、www网页，网格计算等，以及提供先进的研究手段:同步辐射，散裂中子源，自由电子激光……。国际合作推动了这些高技术的传播，在当时的历史条件下，成为我国引进高技术的重要窗口。高能物理实验研究要处理海量数据，都是大型的国际合作，分布在世界各国的高能物理学家保持密切的信息交流，共享数据。本文介绍了高能物理推动中国计算机网络发展的情况。

摘要： 传统的高能物理计算系统基于物理机集群,主要通过Torque、Condor、LSF等资源管理和作业调度系统将作业调度到物理机器上运行,缺少对虚拟化计算的接口支持.本文选取Openstack作为底层虚拟化平台,设计并实现上层调度系统与openstack之间的桥梁,采用推拉结合的作业运行方式,构建虚拟计算集群.

摘要： 人类对两个极限尺度的物质世界：“物质结构的‘小宇宙’和星体世界的‘大宇宙’不断认识的历史是人类科学发展史的重要组成部分。”20世纪50年代以来，物质结构的研究进入了核子夸克层次，要求轰击粒子的能量越来越高，逐渐从原子核物理领域进入了所谓的高能物理（粒子物理）领域，包括宇宙线物理和使用高能量和高粒子束流强度的加速器物理（固定靶和对撞机）的两个方面。本文试图在以下几个方面对本世纪以来我国粒子物理实验电子学的进展进行一个综述，并展望我国粒子物理实验电子学近期5年的发展前展。

摘要： 本文介绍JUNO数据模型的设计与其特性、输入输出系统以及数据模型定义的工具软件XOD(XmlObjDesc).事例模型指在粒子物理实验离线数据处理过程中,事例在不同处理阶段所需处理或生成的相关信息的组织方式,同时也提供了数据间实现关联的机制.它是离线软件框架数据管理、文件输入输出、分析计算以及数据存储的实体,是决定离线软件整体性能和功能的核心因素.

摘要： 本文介绍JUNO数据模型的设计与其特性、输入输出系统以及数据模型定义的工具软件XOD(XmlObjDesc).事例模型指在粒子物理实验离线数据处理过程中,事例在不同处理阶段所需处理或生成的相关信息的组织方式,同时也提供了数据间实现关联的机制.它是离线软件框架数据管理、文件输入输出、分析计算以及数据存储的实体,是决定离线软件整体性能和功能的核心因素.

摘要： 本发明公开了一种基于高能物理事例的数据管理与传输方法，其步骤包括：设置一主站点和若干分站点；在每一分站点上设置一数据传输客户端，在主站点上设置一数据传输服务端；定期将事例数据存储到主站点，以及从事例数据中提取事例特征数据并存储在主站点的事例索引数据库中；分站点接收到物理软件读取事例或文件的请求后，向该分站点的客户端数据缓存服务器发送查询请求；若该分站点存在所请求的事例或文件，则在该分站点读取相关信息返回给物理软件，否则向主站点的数据传输服务端发起数据传输请求，从主站点获取请求的数据并存储到该分站点，以及从获取的数据中提取元数据并存储到该分站点的缓存元数据模块中。本发明支持计算任务实时传输数据。

摘要： 本发明公开了一种跨站点的高能物理数据访问方法及系统。本方法为：在每一子站点上设置一元数据服务单元MetaD，各子站点的MetaD分别定期与主站点进行元数据同步更新并为每一元数据对应的文件开辟一物理空间；子站点的缓存模块CacheD根据更新后的元数据信息构造文件元数据信息列表，形成跨站点统一化文件视图；对于任意一子站点B的客户端发出访问请求时，子站点B的MetaD统一化文件视图判断主站点是否存储该访问请求所请求的目标数据块；如果不存在，则子站点B向数据传输模块TransferD发送数据拉取请求；该数据传输模块TransferD在主站点查找对应文件并对其进行数据分块、转码、多流传输至子站点B。

摘要： 本发明公开了一种基于访问特征的高能物理文件存储方法，其步骤包括：设置多种数据类别，每一类别数据设置一对应的数据放置策略；对于每一类别数据，分别从存储系统中选取多个数据文件及其访问记录，同一数据文件对应提取M条访问记录；对同一数据文件的每一访问记录中分别提取a个特征的特征值作为该数据文件的训练样本，得到一训练样本集；抽取该训练样本集中k个特征对应的特征值用于创造决策树中的节点，训练生成多棵分类回归树CART；对于每一待分类的数据文件进行特征提取，利用多棵所述分类回归树CART对该数据文件的类别进行投票，得到该数据文件的分类结果；然后根据该分类结果选择对应的数据放置策略，对该数据文件进行存储。

摘要： 本发明公开了一种面向高能物理IO密集型的可计算存储系统及服务方法。本方法为：1)利用元数据解析模块对客户端发来的文件访问请求进行解析过滤，并将修改后的该文件访问请求转发给元数据服务进程，使其能够正确获得文件信息，并将文件所在物理地址、文件大小信息传递回客户端，用于客户端根据返回信息重定向发送文件访问请求到对应的存储服务进程；2)存储服务解析模块根据自客户端重定向后传递过来的文件访问请求调用存储计算功能模块中的对应方法对数据进行处理；3)存储计算功能模块对数据处理完成后生成一个文件发送给存储服务解析模块；然后存储服务解析模块调用元数据注册模块，将该文件注册回分布式存储系统中。

摘要： 本发明公开了一种基于ARM和FPGA的高能物理可计算存储设备，其特征在于，包括主控模块、扩展模块和硬盘接入模块；所述主控模块内集成一ARM芯片，所述扩展模块内集成一FPGA芯片、PCIe与SATAIII接口转换模块；FPGA芯片通过PCIe与ARM芯片连接；其中，主控模块用于利用ARM芯片对传入数据进行预分析以及对FPGA功能调用进行在线控制；扩展模块用于利用FPGA芯片对设定算法进行硬件加速，以及当接收到数据为目标算法后对FPGA芯片电路进行部分重配置，实现FPGA芯片运行所述目标算法；当接收到数据为用户待处理数据，则FPGA对数据处理后发送给硬盘接入模块。

摘要： 本公开涉及一种编码装置及高能物理稀有事件探测器，其中，编码装置包括：基体(11)，基体(11)具有多个进束口(13)和多个集束口(14)，进束口(13)的数量大于集束口(14)，各进束口(13)分为多个编码组，被配置为接收输入信号，每个集束口(14)被配置为输出相同编码组中各进束口(13)接收的信号，基体(11)内设有安装孔(12)；和导流组件(S)，设在安装孔(12)内，导流组件(S)包括导流体(15)，导流体(15)上设有导流槽组(15A)，被构造为将同一编码组中的各进束口(13)连通，每个集束口(14)与对应编码组中处于信号流通路径末端的进束口(13)连通。

摘要： 本发明公开了一种基于高能物理事例的数据管理与传输方法，其步骤包括：设置一主站点和若干分站点；在每一分站点上设置一数据传输客户端，在主站点上设置一数据传输服务端；定期将事例数据存储到主站点，以及从事例数据中提取事例特征数据并存储在主站点的事例索引数据库中；分站点接收到物理软件读取事例或文件的请求后，向该分站点的客户端数据缓存服务器发送查询请求；若该分站点存在所请求的事例或文件，则在该分站点读取相关信息返回给物理软件，否则向主站点的数据传输服务端发起数据传输请求，从主站点获取请求的数据并存储到该分站点，以及从获取的数据中提取元数据并存储到该分站点的缓存元数据模块中。本发明支持计算任务实时传输数据。

摘要： 本实用新型公开了一种甲醇钠生产高能物理水防垢处理装置，包括左壳体、右壳体和组装钳，所述左壳体和右壳体的相背一侧均连通有连接管，两个所述连接管的外侧均固定安装有对接环，所述左壳体和右壳体的外侧均固定安装有连接环，所述左壳体和右壳体的内部活动安装有第一电磁环，所述第一电磁环的内部设置有第二电磁环，两个所述连接环通过螺栓将左壳体和右壳体相互连接，且左壳体和右壳体之间相互密封。该甲醇钠生产高能物理水防垢处理装置，具有便于检修维护和适用于粗壮大排量管道的优点，解决了磁水处理器结构简单，永磁体大多都是固定安装在设备内部，难以进行拆卸检查维护，并且当用于粗壮管道时，磁化效率低，效果差的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种应用于高能物理的并排传输线，具体涉及高能物理研究技术领域，包括第一线体和第二线体，所述第一线体设于第二线体一侧，所述第一线体和第二线体外端固定设有护套，所述第一线体内部设有第一辅助机构。本实用新型通过第一辅助机构和第二辅助机构的设计，使光电倍增管能灵敏、快速地捕捉到极微弱的光信号，将其转换成电信号，并以惊人的电子倍增能力输出，且本实用新型由1根RG58和一根PAR240同轴射频电缆组成，能同时传输高压信号与通信信号，可在水下工作，使用寿命长，且将RG58与PAR240直接并排放在一起，同时挤出的护套，并没有单独挤出，能传输高压信号、通信信号，水密性好，使用时间长。

摘要： 本实用新型公开了一种应用于高能物理的水下综合电缆，具体涉及高能物理技术领域，包括第三线体，所述第三线体内部设有第一线体和两个第二线体，所述第三线体上固定套设有总护套，所述总护套内部固定套设有阻水带，所述第一线体和第二线体均设于阻水带内部，所述阻水带、第一线体和两个第二线体之间填充有阻水纱。本实用新型通过第三线体的设计，使光电倍增管能灵敏、快速地捕捉到极微弱的光信号，将其转换成电信号，并以惊人的电子倍增能力输出，对其配套使用的电缆提出了传输能力大的要求，3芯综合射频电缆由2根RG58和一根LMR240同轴射频电缆组成，能同时传输高压信号与通信信号，可在水下工作，使用寿命长达20年。