Método Iterativo Utilizando Teoria de Esparsidade à Estimação de Energia para um Calorímetro Operando com Alta Taxa de Eventos

Abstract

O Grande Colisor de Hádrons (LHC) é o maior e mais energético acelerador de partículas. Nele está presente o experimento ATLAS, que tem a função de estudar colisões do tipo próton-próton, onde o foco do trabalho envolve o calorímetro hadrônico (TileCal). O LHC como um todo passará por um processo de atualização, onde irá operar com altas luminosidades, fazendo com que as técnicas convencionais de estimação de energia percam desempenho em um novo cenário com empilhamento de sinais. Este trabalho aborda a teoria da esparsidade em processamento de sinais, com a proposta de um método iterativo para estimação da amplitude. O método é comparado com a abordagem dos Mínimos Quadrados (Least Square – LS) para deconvolução e com outro método utilizando sinais esparsos de forma aproximada. Sinais simulados são utilizados para verificar diferentes ocupações nas células do TileCal, onde observou-se uma redução do Erro Quadrático Médio (RMSe) na utilização do método proposto para todas as ocupações, chegando a 47,62% quando comparado com o LS.