Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Fast simulation of muons produced at the SHiP experiment using Generative Adversarial Networks
Authors :
Ahdida, C. Albanese, R. Alexandrov, A. Anokhina, A. Aoki, S. Arduini, G. Atkin, E. Azorskiy, N. Back, J. J. Bagulya, A. Dos Santos, F. Baaltasar Baranov, A. Bardou, F. Barker, G. J. Battistin, M. Bauche, J. Bay, A. Bayliss, V Bencivenni, G. Berdnikov, A. Y. Berdnikov, Y. A. Berezkina, I Bertani, M. Betancourt, C. Bezshyiko, I Bezshyyko, O. Bick, D. Bieschke, S. Blanco, A. Boehm, J. Bogomilov, M. Bondarenko, K. Bonivento, W. M. Borburgh, J. Boyarsky, A. Brenner, Richard Breton, D. Brundler, R. Bruschi, M. Bscher, V Buonaura, A. Buontempo, S. Cadeddu, S. Calcaterra, A. Calviani, M. Campanelli, M. Casolino, M. Charitonidis, N. Chau, P. Chauveau, J. Chepurnov, A. Chernyavskiy, M. Choi, K-Y Chumakov, A. Ciambrone, P. Congedo, L. Cornelis, K. Cristinziani, M. Crupano, A. Dallavalle, G. M. Datwyler, A. D'Ambrosio, N. D'Appollonio, G. De Carvalho Saraiva, J. De Lellis, G. de Magistris, M. De Roeck, A. De Serio, M. De Simone, D. Dedenko, L. Dergachev, P. Di Crescenzo, A. Di Marco, N. Dib, C. Dijkstra, H. Dipinto, P. Dmitrenko, V Dmitrievskiy, S. Dougherty, L. A. Dolmatov, A. Domenici, D. Donskov, S. Drohan, V Dubreuil, A. Ehlert, M. Enik, T. Etenko, A. Fabbri, F. Fabbri, L. Fabich, A. Fedin, O. Fedotovs, F. Felici, G. Ferro-Luzzi, M. Filippov, K. Fini, R. A. Fonte, P. Franco, C. Fraser, M. Fresa, R. Froeschl, R. Fukuda, T. Galati, G. Gall, J. Gatignon, L. Gavrilov, G. Gentile, V Gerlach, S. Goddard, B. Golinka-Bezshyyko, L. Golovatiuk, A. Golubkov, D. Golutvin, A. Gorbounov, P. Gorbunov, D. Gorbunov, S. Gorkavenko, V Gornushkin, Y. Gorshenkov, M. Grachev, V Grandchamp, A. L. Granich, G. Graverini, E. Grenard, J-L Grenier, D. Grichine, V Gruzinskii, N. Guler, A. M. Guz, Yu Haefeli, G. J. Hagner, C. Hakobyan, H. Harris, I. W. van Herwijnen, E. Hessler, C. Hollnagel, A. Hosseini, B. Hushchyn, M. Iaselli, G. Iuliano, A. Ivantchenko, V Jacobsson, R. Jokovic, D. Jonker, M. Kadenko, I Kain, V Kaiser, B. Kamiscioglu, C. Kershaw, K. Khabibullin, M. Khalikov, E. Khaustov, G. Khoriauli, G. Khotyantsev, A. Kim, S. H. Kim, Y. G. Kim, V Kitagawa, N. Ko, J-W Kodama, K. Kolesnikov, A. Kolev, D. , I Kolosov, V Komatsu, M. Kondrateva, N. Kono, A. Konovalova, N. Kormannshaus, S. Korol, I Korol'ko, I Korzenev, A. Kostyukhin, V Platia, E. Koukovini Kovalenko, S. Krasilnikova, I Kudenko, Y. Kurbatov, E. Kurbatov, P. Kurochka, V Kuznetsova, E. Lacker, H. M. Lamont, M. Lanfranchi, G. Lantwin, O. Lauria, A. Lee, K. S. Lee, K. Y. Levy, J-M Loschiavo, V. P. Lopes, L. Sola, E. Lopez Lyubovitskij, V Maalmi, J. Magnan, A. Maleev, V Malinin, A. Manabe, Y. Managadze, A. K. Manfredi, M. Marsh, S. Marshall, A. M. Mefodev, A. Mermod, P. Miano, A. Mikado, S. Mikhaylov, Yu Milstead, D. A. Mineev, O. Montanari, A. Montesi, M. C. Morishima, K. Movchan, S. Muttoni, Y. Naganawa, N. Nakamura, M. Nakano, T. Nasybulin, S. Ninin, P. Nishio, A. Novikov, A. Obinyakov, B. Ogawa, S. Okateva, N. Opitz, B. Osborne, J. Ovchynnikov, M. Owtscharenko, N. Owen, P. H. Pacholek, P. Paoloni, A. Park, B. D. Park, S. K. Pastore, A. Patel, M. Pereyma, D. Perillo-Marcone, A. Petkov, G. L. Petridis, K. Petrov, A. Podgrudkov, D. Poliakov, V Polukhina, N. Prieto, J. Prieto Prokudin, M. Prota, A. Quercia, A. Rademakers, A. Rakai, A. Ratnikov, F. Rawlings, T. Redi, F. Ricciardi, S. Rinaldesi, M. Rodin, Volodymyr Rodin, Viktor Robbe, P. Cavalcante, A. B. Rodrigues Roganova, T. Rokujo, H. Rosa, G. Rovelli, T. Ruchayskiy, O. Ruf, T. Samoylenko, V Samsonov, V Galan, F. Sanchez Diaz, P. Santos Ull, A. Sanz Saputi, A. Sato, O. Savchenko, E. S. Schliwinski, J. S. Schmidt-Parzefall, W. Serra, N. Sgobba, S. Shadura, O. Shakin, A. Shaposhnikov, M. Shatalov, P. Shchedrina, T. Shchutska, L. Shevchenko, V Shibuya, H. Shihora, L. Shirobokov, S. Shustov, A. Silverstein, S. B. Simone, S. Simoniello, R. Skorokhvatov, M. Smirnov, S. Sohn, J. Y. Sokolenko, A. Solodko, E. Starkov, N. Stoel, L. Storaci, B. Stramaglia, M. E. Sukhonos, D. Suzuki, Y. Takahashi, S. Tastet, J. L. Teterin, P. Naing, S. Than Timiryasov, I Tioukov, V Tommasini, D. Torii, M. Tosi, N. Treille, D. Tsenov, R. Ulin, S. Ustyuzhanin, A. Uteshev, Z. Vankova-Kirilova, G. Vannucci, F. Venkova, P. Venturi, V. Vilchinski, S. Villa, M. Vincke, Heinz Vincke, Helmut Visone, C. Vlasik, K. Volkov, A. Voronkov, R. van Waasen, S. Wanke, R. Wertelaers, P. Woo, J-K Wurm, M. Xella, S. Yilmaz, D. Yilmazer, A. U. Yoon, C. S. Zarubin, P. Zarubina, I Zaytsev, Yu Ahdida, C. Albanese, R. Alexandrov, A. Anokhina, A. Aoki, S. Arduini, G. Atkin, E. Azorskiy, N. Back, J. J. Bagulya, A. Dos Santos, F. Baaltasar Baranov, A. Bardou, F. Barker, G. J. Battistin, M. Bauche, J. Bay, A. Bayliss, V Bencivenni, G. Berdnikov, A. Y. Berdnikov, Y. A. Berezkina, I Bertani, M. Betancourt, C. Bezshyiko, I Bezshyyko, O. Bick, D. Bieschke, S. Blanco, A. Boehm, J. Bogomilov, M. Bondarenko, K. Bonivento, W. M. Borburgh, J. Boyarsky, A. Brenner, Richard Breton, D. Brundler, R. Bruschi, M. Bscher, V Buonaura, A. Buontempo, S. Cadeddu, S. Calcaterra, A. Calviani, M. Campanelli, M. Casolino, M. Charitonidis, N. Chau, P. Chauveau, J. Chepurnov, A. Chernyavskiy, M. Choi, K-Y Chumakov, A. Ciambrone, P. Congedo, L. Cornelis, K. Cristinziani, M. Crupano, A. Dallavalle, G. M. Datwyler, A. D'Ambrosio, N. D'Appollonio, G. De Carvalho Saraiva, J. De Lellis, G. de Magistris, M. De Roeck, A. De Serio, M. De Simone, D. Dedenko, L. Dergachev, P. Di Crescenzo, A. Di Marco, N. Dib, C. Dijkstra, H. Dipinto, P. Dmitrenko, V Dmitrievskiy, S. Dougherty, L. A. Dolmatov, A. Domenici, D. Donskov, S. Drohan, V Dubreuil, A. Ehlert, M. Enik, T. Etenko, A. Fabbri, F. Fabbri, L. Fabich, A. Fedin, O. Fedotovs, F. Felici, G. Ferro-Luzzi, M. Filippov, K. Fini, R. A. Fonte, P. Franco, C. Fraser, M. Fresa, R. Froeschl, R. Fukuda, T. Galati, G. Gall, J. Gatignon, L. Gavrilov, G. Gentile, V Gerlach, S. Goddard, B. Golinka-Bezshyyko, L. Golovatiuk, A. Golubkov, D. Golutvin, A. Gorbounov, P. Gorbunov, D. Gorbunov, S. Gorkavenko, V Gornushkin, Y. Gorshenkov, M. Grachev, V Grandchamp, A. L. Granich, G. Graverini, E. Grenard, J-L Grenier, D. Grichine, V Gruzinskii, N. Guler, A. M. Guz, Yu Haefeli, G. J. Hagner, C. Hakobyan, H. Harris, I. W. van Herwijnen, E. Hessler, C. Hollnagel, A. Hosseini, B. Hushchyn, M. Iaselli, G. Iuliano, A. Ivantchenko, V Jacobsson, R. Jokovic, D. Jonker, M. Kadenko, I Kain, V Kaiser, B. Kamiscioglu, C. Kershaw, K. Khabibullin, M. Khalikov, E. Khaustov, G. Khoriauli, G. Khotyantsev, A. Kim, S. H. Kim, Y. G. Kim, V Kitagawa, N. Ko, J-W Kodama, K. Kolesnikov, A. Kolev, D. , I Kolosov, V Komatsu, M. Kondrateva, N. Kono, A. Konovalova, N. Kormannshaus, S. Korol, I Korol'ko, I Korzenev, A. Kostyukhin, V Platia, E. Koukovini Kovalenko, S. Krasilnikova, I Kudenko, Y. Kurbatov, E. Kurbatov, P. Kurochka, V Kuznetsova, E. Lacker, H. M. Lamont, M. Lanfranchi, G. Lantwin, O. Lauria, A. Lee, K. S. Lee, K. Y. Levy, J-M Loschiavo, V. P. Lopes, L. Sola, E. Lopez Lyubovitskij, V Maalmi, J. Magnan, A. Maleev, V Malinin, A. Manabe, Y. Managadze, A. K. Manfredi, M. Marsh, S. Marshall, A. M. Mefodev, A. Mermod, P. Miano, A. Mikado, S. Mikhaylov, Yu Milstead, D. A. Mineev, O. Montanari, A. Montesi, M. C. Morishima, K. Movchan, S. Muttoni, Y. Naganawa, N. Nakamura, M. Nakano, T. Nasybulin, S. Ninin, P. Nishio, A. Novikov, A. Obinyakov, B. Ogawa, S. Okateva, N. Opitz, B. Osborne, J. Ovchynnikov, M. Owtscharenko, N. Owen, P. H. Pacholek, P. Paoloni, A. Park, B. D. Park, S. K. Pastore, A. Patel, M. Pereyma, D. Perillo-Marcone, A. Petkov, G. L. Petridis, K. Petrov, A. Podgrudkov, D. Poliakov, V Polukhina, N. Prieto, J. Prieto Prokudin, M. Prota, A. Quercia, A. Rademakers, A. Rakai, A. Ratnikov, F. Rawlings, T. Redi, F. Ricciardi, S. Rinaldesi, M. Rodin, Volodymyr Rodin, Viktor Robbe, P. Cavalcante, A. B. Rodrigues Roganova, T. Rokujo, H. Rosa, G. Rovelli, T. Ruchayskiy, O. Ruf, T. Samoylenko, V Samsonov, V Galan, F. Sanchez Diaz, P. Santos Ull, A. Sanz Saputi, A. Sato, O. Savchenko, E. S. Schliwinski, J. S. Schmidt-Parzefall, W. Serra, N. Sgobba, S. Shadura, O. Shakin, A. Shaposhnikov, M. Shatalov, P. Shchedrina, T. Shchutska, L. Shevchenko, V Shibuya, H. Shihora, L. Shirobokov, S. Shustov, A. Silverstein, S. B. Simone, S. Simoniello, R. Skorokhvatov, M. Smirnov, S. Sohn, J. Y. Sokolenko, A. Solodko, E. Starkov, N. Stoel, L. Storaci, B. Stramaglia, M. E. Sukhonos, D. Suzuki, Y. Takahashi, S. Tastet, J. L. Teterin, P. Naing, S. Than Timiryasov, I Tioukov, V Tommasini, D. Torii, M. Tosi, N. Treille, D. Tsenov, R. Ulin, S. Ustyuzhanin, A. Uteshev, Z. Vankova-Kirilova, G. Vannucci, F. Venkova, P. Venturi, V. Vilchinski, S. Villa, M. Vincke, Heinz Vincke, Helmut Visone, C. Vlasik, K. Volkov, A. Voronkov, R. van Waasen, S. Wanke, R. Wertelaers, P. Woo, J-K Wurm, M. Xella, S. Yilmaz, D. Yilmazer, A. U. Yoon, C. S. Zarubin, P. Zarubina, I Zaytsev, Yu
Publication Year :
2019
Abstract
This paper presents a fast approach to simulating muons produced in interactions of the SPS proton beams with the target of the SHiP experiment. The SHIP experiment will be able to search for new long-lived particles produced in a 400 GeV/c SPS proton beam dump and which travel distances between fifty metres and tens of kilometers. The SHiP detector needs to operate under ultra-low background conditions and requires large simulated samples of muon induced background processes. Through the use of Generative Adversarial Networks it is possible to emulate the simulation of the interaction of 400 GeV/c proton beams with the SHiP target, an otherwise computationally intensive process. For the simulation requirements of the SHiP experiment, generative networks are capable of approximating the full simulation of the dense fixed target, offering a speed increase by a factor of O(10(6)). To evaluate the performance of such an approach, comparisons of the distributions of reconstructed muon momenta in SHiP's spectrometer between samples using the full simulation and samples produced through generative models are presented. The methods discussed in this paper can be generalised and applied to modelling any non-discrete multi-dimensional distribution.
Details
Database :
OAIster
Notes :
application/pdf, English
Publication Type :
Electronic Resource
Accession number :
edsoai.on1235253296
Document Type :
Electronic Resource
Full Text :
https://doi.org/10.1088.1748-0221.14.11.P11028