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Title: Performance of the local reconstruction algorithms for the CMS hadron calorimeter with Run 2 data
Abstract

A description is presented of the algorithms used to reconstruct energy deposited in the CMS hadron calorimeter during Run 2 (2015–2018) of the LHC. During Run 2, the characteristic bunch-crossing spacing for proton-proton collisions was 25 ns, which resulted in overlapping signals from adjacent crossings. The energy corresponding to a particular bunch crossing of interest is estimated using the known pulse shapes of energy depositions in the calorimeter, which are measured as functions of both energy and time. A variety of algorithms were developed to mitigate the effects of adjacent bunch crossings on local energy reconstruction in the hadron calorimeter in Run 2, and their performance is compared.

 
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Award ID(s):
2121686
NSF-PAR ID:
10478901
Author(s) / Creator(s):
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Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
Institute of Physics
Date Published:
Journal Name:
Journal of Instrumentation
Volume:
18
Issue:
11
ISSN:
1748-0221
Page Range / eLocation ID:
P11017
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. Abstract The accurate simulation of additional interactions at the ATLAS experiment for the analysis of proton–proton collisions delivered by the Large Hadron Collider presents a significant challenge to the computing resources. During the LHC Run 2 (2015–2018), there were up to 70 inelastic interactions per bunch crossing, which need to be accounted for in Monte Carlo (MC) production. In this document, a new method to account for these additional interactions in the simulation chain is described. Instead of sampling the inelastic interactions and adding their energy deposits to a hard-scatter interaction one-by-one, the inelastic interactions are presampled, independent of the hard scatter, and stored as combined events. Consequently, for each hard-scatter interaction, only one such presampled event needs to be added as part of the simulation chain. For the Run 2 simulation chain, with an average of 35 interactions per bunch crossing, this new method provides a substantial reduction in MC production CPU needs of around 20%, while reproducing the properties of the reconstructed quantities relevant for physics analyses with good accuracy. 
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  2. Abstract

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  3. Abstract

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