이벤트 생성기
Event generator이벤트 생성기는 시뮬레이션된 고에너지 입자 물리학 이벤트를 생성하는 소프트웨어 라이브러리다.[1][2]그들은 입자 가속기, 충돌기 실험 또는 초기 우주에서 생성된 것과 같은 사건을 무작위로 발생시킨다.사건은 입자 상호작용 또는 붕괴 물품의 자동 계산에서 논의된 것과 같이 프로세스라고 불리는 다른 유형으로 나타난다.
사건에서 충돌과 붕괴 과정에 대한 나무 수준의 섭동 양자장 이론 설명의 단순한 구조에도 불구하고, 관측된 고에너지 프로세스는 일반적으로 광자 및 글루온 브렘스스트라흘룽 또는 루프 다이어그램 수정과 같이 상당한 양의 수정을 포함하며, 이러한 수정은 일반적으로 너무 복잡하여 쉽게 평가할 수 없다.도표 수준의 실제 계산더욱이 QCD 결합 상태의 비주변적 특성은 동요 양자장 이론의 도달 범위를 훨씬 넘어서는 정보, 격자 QCD에 연산하는 현재의 능력을 넘어선 정보를 포함할 필요가 있다.그리고 몇 렙톤과 하드론보다 더 복잡한 충돌 시스템(예: 중이온 충돌)에서, 시스템의 집합적 행동에는 단순한 미적분학으로는 기초장 이론에서도 쉽게 얻을 수 없는 현상학적 설명이 수반될 것이다.
시뮬레이션에서 사용
전술한 바와 같이, 실험 교정은 일반적으로 너무 복잡하여 직접 계산에서 쉽게 평가하기 어려운 과정을 수반하므로, 입자 가속기 실험에서 기초적인 물리적 공정에 대한 어떠한 현실적인 시험도 실제 공정을 둘러싼 이러한 복잡한 행동의 적절한 포함을 요구한다.대부분의 공정에서 전체 공정을 개별 문제로 인자화할 수 있다는 사실에 기초하여(즉, 간섭으로 인한 무시할 수 있는 효과) 이러한 개별 공정을 별도로 계산하고, 이들 사이의 확률론적 분기를 몬테카를로(Monte Carlo) 방법을 사용하여 수행한다.
이벤트 생성기에 의해 생성된 최종 상태 입자는 검출기 시뮬레이션에 공급될 수 있어 실험 설정의 전체 시스템에 대해 정확한 예측과 검증이 가능하다.그러나 검출기 시뮬레이션은 대개 복잡하고 계산적으로 비용이 많이 드는 작업이기 때문에 단순한 사건 분석 기법도 사건 발생기 결과에 대해 직접 수행된다.
일부 자동 소프트웨어 패키지는 이벤트 생성기를 구성하는 데 도움이 되며 때때로 이벤트 생성기 또는 메타 생성기의 생성기로 간주된다.
부분적으로 역사적 이유로 인해, 대부분의 이벤트 발생기는 FORTRAN 77로 작성되며, 최근 몇 년 사이에 몇 개의 C++ 발전기가 서서히 출현한다.입자 데이터 그룹은 이벤트 생성기에서 정수 코드로 표준 모델 입자와 공명("PDG 코드"라고도 함)을 지정하는 표준을 유지한다.
과정
일반적인 해드론 이벤트 생성기는 다음과 같은 하위 프로세스를 시뮬레이션한다.
일반적인 헤비이온 이벤트 발생기는 보통 해드론 발생기에서 발견되는 희귀하고 다소 무시할 수 있는 프로세스를 시뮬레이션하는 데 덜 엄격할 수 있지만 해드론 발생기에 포함된 프로세스 외에 다음과 같은 하위 프로세스를 시뮬레이션해야 한다.
- 핵초기국
- 고다중성, 부드러운 프로세스
- 중간 에너지 손실
- 매체의 집합적 동작 (지금까지의 어떤 발전기도 제대로 취급하지 않음)
이벤트 생성기 목록
현재 실험에서 사용되는 주요 사건 발생기는 다음과 같다.
해드론 이벤트 생성기[3]
다목적 파트온 레벨 생성기
중이온발생기
중성미자 사건 발생기
특수 이벤트 생성기
- AcerMC – LHC 백그라운드 프로세스
- ALPGEN – 다중 부품 프로세스
- Ariadne – 컬러 Dipole 모델을 포함한 QCD 캐스케이드
- MC@NLO – 차세대 QCD 매트릭스 요소, HERWIG를 사용하여 파티온 샤워
- JIMI – 다중 파트론 프로세스
- STARlight – 중이온의 초주변 충돌 시 광핵 및 2광자 프로세스
- GRANIITTI – 확산 QCD 및 2-포톤 프로세스
"메타-제너레이터"
- CompHEP – 이벤트 생성 또는 다른 이벤트 생성기로 내보내기 위한 트리 수준 매트릭스 요소의 자동 평가
