The CMS High Level Trigger
CMS实验设计了一个2级触发系统：1级触发器，在定制设计的电子设备上实现，以及高级别触发器（HLT），在计算机农场上运行的CMS离线重建软件的简化版本。软件触发系统需要在可用计算能力上运行的算法的复杂度、可持续的输出速率和选择效率之间进行权衡。在这里，我们将介绍2012年数据采集期间使用的主要触发器的性能，从简单的单对象选择到更复杂的算法，结合不同的对象，并应用分析级重建和选择。我们将讨论触发器的优化和应对LHC堆积增加的具体技术，减少其对物理性能的影响。
2014-03-06 hep-ex physics.ins-det
The CMS Level-1 Trigger at LHC and Super-LHC
CERN CMS实验的一级触发器被设计用于选择质子-质子相互作用，其最终状态包括高横向能量电子，光子，喷流或高缺失横向能量形式的新物理学特征。1级触发系统以40 MHz的速率以流水线方式处理数据，具有128束交叉的设计延迟和100 KHz的输出速率。重点介绍了该系统的设计，其中热量计触发器的设计。经过长时间的测试和对其性能的验证，第一级触发系统已在欧洲核子研究中心的CMS实验中安装和调试。宇宙射线数据和蒙特卡罗事件已被用来比较实际的触发性能与离线仿真模型的期望。这些研究的结果在这里介绍。该系统的局限性，以应付未来的LHC，超级LHC的光度升级，进行了讨论。本文介绍了在超级大型强子对撞机（Super-LHC）上建立新的CMS一级触发系统的CMS计划。新系统的中心点是一个1级跟踪触发器，它使用来自新CMS硅跟踪探测器的数据。
2008-10-22 hep-ex physics.ins-det
Particle Flow and PUPPI in the Level-1 Trigger at CMS for the HL-LHC
随着高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）的紧凑μ子螺线管（CMS）1级触发器计划增加跟踪信息，触发算法可以完全重新概念化。我们探讨了在硬件触发级别使用粒子流重建和堆积每粒子识别（PUPPI）堆积缓解的可行性。这代表了HL-LHC的一种新型多子探测器模式识别挑战。我们目前的物理和硬件资源性能的原型算法CMS在HL-LHC时代使用的原理证明的研究。
2018-08-06 hep-ex physics.ins-det
CMS Hardware Track Trigger: New Opportunities for Long-Lived Particle Searches at the HL-LHC
计划升级的CMS探测器可以在硅跟踪器中找到每一次LHC碰撞的轨迹，并将它们用于第一级（硬件）触发决策。到目前为止，CMS合作的研究集中在惩罚性堆积环境中保持整体触发性能。我们认为，轨道触发器的潜在功能要广泛得多，并可能为新的物理搜索提供开创性的机会。作为一个例子，为了便于社区讨论，我们使用一个简单的玩具模拟来研究罕见的希格斯粒子衰变成寿命为几毫米的新粒子。
2017-05-11 hep-ex hep-ph
A Trigger for Displaced Muon Pairs Following the CMS Phase II Upgrades
我们表明，CMS跟踪探测器的第二阶段升级可以使实验触发非常低的质量$\mathcal{O}(1\,\text{GeV})$位移μ子对最小的$p_T$削减。因此，CMS可以与LHCb竞争时，寻找低质量的取代外来的重口味腐烂。该方法也可以应用于没有μ子但在事件中具有中等量的MET、$H_T$或多个位移顶点的签名。
2020-08-14 hep-ex hep-ph
Tau tagging at Atlas and CMS
介绍了为LHC实验Atlas和CMS开发的tau识别和重建算法。详细介绍了适用于高电平触发和离线的重构方法
2007-07-06 hep-ex
Usage of tracking in the CMS Level-1 trigger for the High Luminosity LHC Upgrade
在高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）上，CMS实验将面临一个苛刻的环境，其瞬时亮度高达7 × 10 $^{34}$ /cm $^2$ /s，相当于平均每个聚束交叉140-200次多重质子-质子碰撞。HL-LHC CMS 1级（L1）触发升级的主要目标是维持尽可能低的触发阈值，并与LHC目前使用的触发阈值相当，并可能包括在LHC上不可行的新触发。这将通过升级探测器读出电子设备来实现，以允许更大的L1触发率，并首次在L1触发器中包括跟踪信息。如何跟踪信息可以被用来减少L1触发率的例子。
2018-11-16 hep-ex physics.ins-det
Performance of Muon-Based Triggers at the CMS High Level Trigger
CERN LHC探测器的触发系统在决定实验的物理能力方面起着至关重要的作用。需要将事件率降低几个数量级，以达到与探测器读出、离线存储和分析能力兼容的值。CMS实验设计了一个两级触发系统：1级（L1）触发器，在定制设计的电子设备上实现，和高级别触发器（HLT），CMS重建和分析软件的精简版本在计算机农场上运行。在这里，我们将介绍在运行I数据采集期间使用的主要μ子触发器的设计和性能。我们将展示这些触发因素如何对2012年的物理结果做出贡献。然后，我们将提出预期的改进，以应对运行II数据采集的挑战。我们将讨论在L1和在HLT重建的各个阶段所做的改进，从局部漂移管和阴极条室重建，到L2 μ子轨道，再到最终的L3 μ子。
2014-09-17 hep-ex physics.ins-det
Development and Study of Different Muon Track Reconstruction Algorithms for the Level-1 Trigger for the CMS Muon Upgrade with GEM Detectors
在接下来的几年里，随着LHC升级到更高的亮度，CMS将受到越来越多的粒子通量的影响，特别是在其最前沿的区域，| η|> 1.6。为了巩固CMS的μ子谱仪并增加冗余，CMS GEM合作建议对1.6 <| η| < 2.1区域，最初预计配备RPC和Triple-GEM探测器。该技术已被证明在高通量下保持高效，并满足CMS的要求。这项工作，使用模拟，研究三个轨道重建算法打算安装在CMS的第一选择阶段的三重GEM探测器：最小二乘拟合，标准卡尔曼滤波器，和修改后的卡尔曼滤波器。为了量化CMS μ子谱仪和CMS触发系统的改进，对Triple-GEM探测器和实际系统的测量结果进行了比较分析。
2013-06-04 hep-ex physics.ins-det
Level-1 Regional Calorimeter Trigger System for CMS
紧凑型μ子螺线管（CMS）量热计区域触发系统设计用于检测孤立和非孤立电子/光子、喷流、？轻子，和失踪和总横向能量使用一个无死时间流水线架构。该系统包含18个定制电子箱。已经建立了预生产原型背板、电路板、链路和专用集成电路（ASIC），并对其性能进行了表征。
2003-05-16 hep-ex physics.ins-det
Potential Impact of a New GEM-based Detector on CMS Triggering
随着LHC瞬时亮度的增加，保持有效的触发和避免死时间将变得特别具有挑战性。由于许多物理学研究的灵敏度主要取决于维持相对较低的μ子动量阈值的能力，因此识别触发的潜在改进尤为重要。在现有的CMS μ子系统中增加一个新的μ子探测器，可以大大提高μ子触发的性能。新探测器和现有阴极条室系统的集成可以提高μ子触发动量分辨率，这是由于增加了用于测量μ子弯曲角的杠杆臂。
2013-10-08 hep-ex physics.ins-det
Testing a Neural Network for Anomaly Detection in the CMS Global Trigger Test Crate during Run 3
本研究在LHC Run 3的CMS一级全局触发测试机箱中部署并测试用于无偏检测新物理信号的自编码器，介绍了神经网络集成方案及质子对撞期间的算法监测验证工作，为新触发算法的实时数据测试提供了不中断数据采集的平台。
2023-12-15 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS muon trigger system in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
CMS实验的μ子触发系统使用硬件和软件的组合来识别包含μ子的事件。在运行2期间（涵盖2015-2018年），LHC实现了高达2 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的瞬时亮度，同时以$\sqrt{s} =$ 13 TeV进行质子-质子碰撞。CMS实验的触发系统的挑战是将记录的事件速率从约40 MHz降低到约1 kHz。自运行1结束以来，在整个运行2数据采集期间，通过改进的μ子重建和识别算法，对μ子触发系统进行了重大改进，这对CMS物理程序的成功至关重要。新算法在整个数据采集期间保持对μ子触发的接受率相同或甚至更低，尽管在每个LHC束流交叉中额外的质子-质子相互作用的数量不断增加。本文描述了2015年和2016年使用的算法及其在2017年和2018年的改进。测量的CMS μ子触发器的性能为这个数据采集期间，包括效率，横向动量分辨率，触发率，和选定的μ子样品的纯度。本文重点讨论了CMS使用的具有最低可持续横向动量阈值的单μ子和双μ子触发器。的效率是测量在横向动量范围从8到几百GeV。
2021-07-04 hep-ex physics.ins-det
Advancing the CMS Level-1 Trigger: Jet Tagging with DeepSets at the HL-LHC
CERN（欧洲核子研究中心）；University of Hamburg（汉堡大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文提出了一种基于深度集的喷注标记器，用于HL-LHC中提升CMS一级触发系统对双Higgs事件的触发能力。
2025-11-20 hep-ex physics.ins-det
The CMS trigger system
本文介绍了LHC运行1期间CMS触发系统及其性能。触发系统由两个级别组成，旨在从GHz（MHz）的质子-质子（重离子）碰撞的相互作用速率中选择潜在的物理感兴趣的事件。触发器的第一级在硬件中实现，并且选择包含与电子、光子、μ子、τ轻子、喷流或缺失的横向能量一致的探测器信号的事件。一个可编程菜单多达128个基于对象的算法用于选择事件进行后续处理。在数据采集期间，触发阈值被调整为LHC瞬时亮度，以将输出速率限制为100 kHz，这是CMS读出电子设备施加的上限。第二个层次，在软件中实现，进一步细化输出流的纯度，选择400 Hz的平均速率用于离线事件存储。在LHC运行1期间的触发系统的目标，策略和性能进行了描述。
2017-01-25 hep-ex physics.ins-det
The CMS Trigger Upgrade for the HL-LHC
CMS实验设计了一个两级触发系统：1级触发器，在定制设计的电子设备上实现，和高级别触发器，CMS离线重建软件在计算机农场上运行的简化版本。在第二阶段，LHC将通过200次碰撞达到$7.5\times10^{34}\,\textrm{cm}^{-2}\,\textrm{s}^{-1}$的光度，在整个实验运行中产生大于3000 fb $^{-1}$的积分亮度。为了充分利用更高的亮度，CMS实验将引入更先进的1级触发器，并将全读出速率从100 kHz提高到750 kHz。CMS正在设计一个有效的数据处理硬件触发器（1级），其中将包括跟踪信息和高粒度热量计信息。目前的概念系统设计预计将充分利用FPGA和链路技术在未来几年的进步，提供一个高性能，低延迟的系统，用于大吞吐量和复杂的数据相关性。更高的亮度、事件复杂性和输入速率对高水平触发器提出了前所未有的挑战，尽管存在更高的堆积和更纯粹的预选，但高水平触发器的目标是实现与今天类似的效率和抑制因子。在本报告中，我们将讨论正在进行的研究和前景的在线重建和选择算法的高光度时代。
2020-11-18 hep-ex physics.ins-det
Triggering on electrons and photons with CMS
在2011年，大型强子对撞机（LHC）的瞬时光度持续上升到约4x10^33cm-2 s-1。由于这种惊人的高能质子碰撞率，有效地触发电子和光子已成为LHC实验的主要挑战。紧凑型μ子螺线管（CMS）实验实现了一个复杂的两级在线选择系统，实现了近106的拒绝因子。第一级（L1）基于来自量热计和μ子探测器的粗信息，而高级触发器（HLT）结合了来自所有子探测器的细粒度信息。在这种强强子环境中，L1电子/光子触发器提供了一个强有力的工具来选择感兴趣的事件。它是基于来自电磁量热计（ECAL）的信息，这是一种高分辨率探测器，包括75848个“桶”和两个“端盖”中的钨酸铅（PbWO 4）晶体。介绍了电子/光子触发器的性能和优化
2012-02-03 hep-ex physics.ins-det
Performance of the online track reconstruction and impact on hadronic triggers at the CMS High Level Trigger
LHC探测器的触发系统在决定实验的物理能力方面起着至关重要的作用。需要将事件率降低几个数量级，以达到与探测器读出、离线存储和分析能力兼容的值。CMS实验设计了一个两级触发系统：1级（L1）触发器，在定制设计的电子设备上实现，和高级别触发器（HLT），CMS重建和分析软件的精简版本在计算机农场上运行。基于软件的HLT需要在算法的复杂性、可持续的输出率和选择效率之间进行权衡。在运行II期间，这将更具挑战性，具有更高的质心能量，更高的瞬时光度和堆积，以及由于25 ns的聚束间距造成的时间外堆积的影响。在线算法需要针对这种复杂的环境进行优化，以便在不影响在线选择的物理效率的情况下控制输出速率。例如，跟踪将在事件重建中发挥更重要的作用。在这张海报中，我们将介绍在线轨道和顶点重建算法的性能，以及它们对强子触发器的影响，这些触发器使用b标记和用粒子流技术重建的喷流。我们将展示这些触发因素对实验物理性能的影响，以及鉴于2015年运行II数据的最新改进计划。
2014-09-09 hep-ex physics.ins-det
Performance of heavy-flavour jet identification in the CMS high-level trigger in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13.6 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究中心）
本文针对√s=13.6TeV质子-质子碰撞，研究CMS的HLT系统中基于深度学习的重味喷注鉴别算法，其提升了关键物理过程的信号效率，助力希格斯玻色子相关分析。
2026-08-20 hep-ex
High Multiplicity Trigger for Long-Lived Particles in CMS detector
University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；Rice University（莱斯大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Florida（佛罗里达大学）；Northeastern University（东北大学）；Institute of Experimental Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院实验物理研究所）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Institute of High Energy Physics（高能物理研究所）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；CERN, European Organization for Nuclear Research（欧洲核子研究组织（CERN））；University of Wisconsin--Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Boston University（波士顿大学）；Riga Technical University（里加技术大学）；Institute of High Energy Physics of the Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院高能物理研究所）；Seoul National University（首尔国立大学）；University of Nebraska-Lincoln（内布拉斯加大学林肯分校）
为提升LHC Run3期间对长寿命粒子（LLP）的探测灵敏度，CMS开发了基于阴极条室（CSC）缪子探测器高击中数特征的高多重触发（HMT），优化了触发阈值并在高亮度高堆积条件下保持高效，显著扩展了对非标准LLP信号的探测能力。
2026-06-26 hep-ex
Study of DiMuon Rare Beauty Decays with ATLAS and CMS
LHC实验将对标准模型（BSM）之外的物理进行敏感的测试。除了直接的BSM搜索，美强子衰变的调查代表了另一种方法。ATLAS和CMS的工作集中在那些已经在第一和第二级触发时可以有效选择的B-衰变上。最有利的触发信号将是$B$ -强子衰变与μ子在最后状态。使用这个触发器，ATLAS和CMS将能够适应罕见衰变部门前所未有的高统计数据。这些是纯粹的双μ子衰变，以及半μ子独占通道的家族。已经有了对应于\ensuremath{1 fb^{-1}}的积分亮度的数据，双μ子通道的灵敏度将与目前的测量（世界平均值）相当。我们的策略是在LHC的名义光度下进行双μ子通道计划。特别地，具有\ensuremath{\sim} 5 sigma显著性的\ensuremath{B_s \to μμ}信号可以结合低光度\ensuremath{10^{33}cm^{-2} s^{-1}}样本与在光度为\ensuremath {10^{34}cm^{-2} s^{-1}的LHC运行一年的样本来测量。
2007-12-11 hep-ex
High-level hadronic tau lepton triggers of the CMS experiment in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13.6 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究中心）
本文介绍了CMS实验在13.6 TeV碰撞中采用机器学习算法提升hadronic tau lepton识别效率，以应对高亮度下的触发挑战。
2026-04-03 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS Level-1 trigger in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
在2015年运行2开始时，LHC以13 TeV的质心能量进行了质子-质子碰撞。在运行2（2015 - 2018年）期间，LHC最终达到了2.1 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的亮度，几乎是运行1（2009 - 2013年）期间达到的三倍，比LHC设计值大两倍，导致每个聚束交叉（堆积）平均约50次同时发生的非弹性质子-质子碰撞。CMS Level-1触发器在2016年之前进行了升级，以改善LHC第二次运行带来的挑战性条件下的物理事件选择。本文描述了2016 - 2018年数据采集期间CMS 1级触发升级的性能。升级后的触发器实现了用于μ子重建的模式识别和增强的决策树回归技术，包括用于喷射和能量总和的堆积减法，并结合了电子和τ轻子的堆积依赖隔离要求。此外，新的触发器计算高水平的数量，如重建粒子对的不变质量。该升级降低了后台进程的触发率，并提高了各种物理信号的触发效率。
2020-10-19 hep-ex physics.ins-det
Searching for Stopped Gluinos at CMS
我们描述了一个长寿命的粒子，将成为停止CMS探测器搜索计划。我们将在CMS中没有$pp$碰撞的时间间隔内寻找这些粒子的后续衰变：在LHC光束结构交叉之间的间隙期间，以及在光束被倾倒和重新注入之间的填充期间。这种长寿粒子的衰变将用专门的量热计触发器记录下来。对于预测这些粒子的模型，例如分裂-susy胶子，CMS的大横截面与良好的阻止能力相结合，产生了大量的可触发衰变。如果LHC的瞬时光度在2009-10年接近10^32 cm^-2 s^-1，那么在几天之内就可以建立5 σ意义，因为这些衰变发生在可以忽略的背景之上。由于篇幅所限，本文主要阐述了本文的主要思想和预期结果。更多详情请访问https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/PhysicsResults。
2009-11-09 hep-ex
Summary of the trigger systems of the Large Hadron Collider experiments ALICE, ATLAS, CMS and LHCb
本白皮书综述了大型强子对撞机（LHC）实验ALICE、ATLAS、CMS和LHCb的触发系统，介绍其通用原理、最新进展及高亮度升级所需的新触发范式。
2024-07-24 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS high-level trigger during LHC Run 2
本文评估了CMS高级触发器在LHC Run 2期间对轻子、喷注和缺失横动量等物理对象的性能，展示了机器学习b标记和强子衰变τ轻子重建等复杂算法在线部署的成果。
2024-11-23 hep-ex physics.ins-det
Study of Bs->mu+mu- in CMS
利用LHC的CMS实验对稀有轻子衰变Bs->mu+mu-进行了蒙特卡罗模拟研究。这项研究是基于一个完整的检测器模拟信号和背景事件。我们讨论了高级触发算法和离线事件选择。
2006-10-24 hep-ex
Tracking Triggers for the HL-LHC
CMS和ATLAS触发系统中基于硬件的轨道重建将为高亮度LHC升级提供独特的能力。概述了强子对撞机上早期的径迹触发系统，特别是Tevatron CDF和D0实验。我们讨论了CMS和ATLAS实验的计划，以实现基于硬件的轨道重建的高亮度LHC。特别关注的是升级CMS实验的跟踪触发能力。我们讨论了这种新型手柄的挑战和机遇，并审查了其实施所考虑的替代方案，以及讨论了预期的性能。CMS和ATLAS计划的轨道触发系统有不同的目标，我们比较和对比这两种方法。
2020-10-23 hep-ex physics.ins-det
Prospects for SUSY searches in CMS and ATLAS
我们讨论了CMS和ATLAS实验是如何为分析第一个LHC数据做准备的，重点是寻找超对称性。我们将展示对探测器、触发器、重建和背景的理解的重要性，并将对CMS和ATLAS的范围进行现实的估计。
2008-09-22 hep-ex
Level-1 Track Finding with an all-FPGA system at CMS for the HL-LHC
随着高亮度LHC的升级，将跟踪信息纳入CMS 1级触发器变得必要，以保持可管理的触发率和良好的触发性能，例如保留电弱物理的阈值。1级径迹探测面临的主要挑战是在40 MHz的碰撞率和4微秒的延迟预算下，探测器的大数据吞吐量，以重建具有足够低的横向动量的带电粒子径迹，用于1级触发决策。专用的全FPGA硬件系统的时间复用架构已被开发用于跟踪发现，以解决这些挑战。讨论了模式识别和粒子轨迹确定的算法和性能。最后给出了基于FPGA的定制电子产品的实现。
2019-04-01 hep-ex physics.ins-det
The CMS ECAL Trigger and DAQ system: electronics auto-recovery and monitoring
2017年，CERN的LHC（大型强子对撞机）获得了一个惊人的结果，提供了积分亮度为50.25 fb-1的质子-质子碰撞。CMS（Compact Muon Solenoid）是一种在LHC上运行的通用探测器，能够记录45.39 fb-1。ECAL（电磁量热计），已显示出良好的性能与一个非常稳定的DAQ（数据采集）系统，即使在更高的LHC光度峰值。这在一定程度上是因为电子自动恢复系统，该系统已被开发用于识别SEU（单粒子翻转）等错误并解决它们。一个新的监测系统已经开发出所谓的ecalView，这是用于监测的错误，从不同的电子ECAL，并保持这些错误的日志在数据库中，以供将来参考。
2018-07-23 hep-ex physics.ins-det
R-Hadron and long lived particle searches at the LHC
如果长寿命的带电粒子存在，并且是在LHC中产生的，它们的速度可能会比光速慢得多。在设计LHC实验、ATLAS和CMS的过程中，没有考虑到这种独特的特征。因此，需要评估硬件和触发器能力。介绍了LHC实验中发现长寿命粒子的模型无关方法。它们使用两个基准进行测试，一个在GMSB中，一个在Split SUSY中。重点是硬件和触发问题，以及重建方法开发的ATLAS和CMS。两个实验都建议基于飞行时间（TOF）的方法。然而，实施是不同的。在ATLAS中，第一个beta估计已经在触发级别完成。CMS还使用dE/dx来估计beta。
2007-10-21 hep-ex
A firmware oriented trigger algorithm for CMS Drift Tubes in HL-LHC
计划全面更换CMS（紧凑型μ子螺线管）探测器中现有的μ子触发系统，以在HL-LHC（高亮度大型强子对撞机）中预期的约$5-7.5\times10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的最大瞬时亮度下工作。在该计划中，为DT（漂移管）探测器设计的新的探测器上电子设备将以其最大的时间分辨率读出所有的腔室信息。一个新的触发系统，基于最高性能的FPGA，正在设计中，将能够提供精确的μ子重建和束流交叉识别。设计了一种易于移植到FPGA架构的算法来实现DT检测器的新触发原语信息。该算法从单线DT命中重建μ子段，由于单元中的漂移时间，该命中包含400 ns的时间不确定性。该算法提供了DT室可实现的最大分辨率，并使硬件系统更接近离线性能。模拟结果和新的电子测试台的第一次实施将显示。
2019-10-31 hep-ex physics.ins-det
Minimum Bias and Underlying Event Studies at ATLAS and CMS
最小偏差和潜在的事件研究在LHC与ATLAS和CMS探测器的概述。目前的不确定性，在LHC的能量尺度的软PP非弹性相互作用的建模进行了讨论。触发器用于选择在ATLAS和CMS的非弹性相互作用进行了描述和比较。对ATLAS和CMS合作进行的一些正在进行的最小偏倚和基础事件分析进行了总结。
2009-05-22 hep-ex
The High-Level Trigger for the CMS Phase-2 Upgrade
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）将开创高能物理学的新纪元。HL-LHC的实验条件需要高达$7.5 \times 10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的瞬时亮度和高达200个同时碰撞每束交叉（堆积）。为了应对这些条件，CMS探测器将进行一系列改进，即所谓的第二阶段升级。特别是，数据采集和高级触发器（DAQ-HLT）的升级必须解决更高的事件率和更复杂的事件。在本文中，我们将讨论HLT升级的各个方面，详细介绍了在线重建的发展，简化HLT菜单的构建，表征和定时/速率测量，HLT中异构体系结构的作用以及直到第2阶段开始的工作计划和里程碑。
2022-11-16 hep-ex physics.ins-det
Commissioning ATLAS and CMS with top quarks
大型强子对撞机的大ttbar产生截面表明使用顶夸克衰变来校准探测器的几个关键部分，如触发系统，喷流能量标度和b标记。
2008-05-25 hep-ex
Real-time Anomaly Detection at the L1 Trigger of CMS Experiment
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
该研究在CMS实验GT测试机箱FPGA中部署并测试了自编码器，实现50纳秒延迟内的实时异常检测，用于无偏识别新物理信号，为LHC Run 3提供新触发算法测试平台。
2024-11-29 cs.LG hep-ex physics.data-an
Level 1 Track Finder at CMS
高亮度LHC预计每25 ns进行一次质子-质子碰撞，估计每个束团交叉有140-200个堆积相互作用。超快寻轨对于处理此类条件下的1级触发率至关重要。介绍了一种基于FPGA的径迹触发系统，该系统能够探测到动量大于2GeV的径迹。
2019-10-15 hep-ex physics.ins-det
The CMS RPC Detector Performance and Stability during LHC RUN-2
CMS实验位于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC），有一个由三种不同的气体探测器技术组成的冗余μ子系统：阴极条室（在前部区域），漂移管（在中部区域）和电阻板室（中部和前部区域）。所有这三个都用于μ子重建和触发。CMS RPC系统赋予μ子触发器鲁棒性和冗余性。RPC系统的操作在具有挑战性的背景和堆积条件下的LHC环境。RPC系统为所有μ子径迹探测器提供信息，从而有助于μ子触发和重建。总结了2016年和2017年数据采集期间13 TeV质子质子碰撞获得的探测器性能结果。系统的稳定性的效率和集群大小随时间和增加的瞬时光度。高亮度LHC（HL-LHC）阶段的预期性能的数据驱动的预测已被报道。
2018-08-30 hep-ex physics.ins-det
Trigger strategies for SUSY searches at the LHC
超对称性将在大型强子对撞机的各种末态中被寻找。从数据采集的早期阶段就为超对称性进行稳健、高效和无偏的触发选择至关重要。在简要介绍了ATLAS和CMS触发系统，并对ATLAS高级触发器进行了更深入的讨论之后，概述了LHC早期超对称搜索的触发策略。
2007-10-22 hep-ex
Reconstructing jets in the Phase-2 upgrade of the CMS Level-1 Trigger with a seeded cone algorithm
本文针对CMS Level-1触发器Phase-2升级，提出一种基于种子锥的喷注重建算法，在FPGA上实现低延迟、高吞吐的喷注识别，并支持神经网络喷注标记。
2023-10-12 hep-ex physics.ins-det
Improving the CMS High Level Trigger tracking at the HL-LHC with novel and evolved heterogeneous algorithms
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
本文针对HL-LHC下CMS高电平触发径迹重建的计算挑战，提出结合mkFit、Patatrack和LST异构算法并利用机器学习技术，以提升性能并保持重建效率。
2026-09-23 hep-ex physics.ins-det
Inclusive W/Z Production at CMS
在大型强子对撞机上，W/Z玻色子的产生截面是几十到几百个纳米粒子。这些过程的产生机制在标准模型中得到了很好的建立，这些过程可以用作“标准烛光”，以帮助调试CMS探测器进行物理学研究。W/Z玻色子的轻子衰变具有很高的触发效率和信号背景比。因此，它们是详细研究W/Z玻色子的截面和电荷不对称性等性质的理想通道。本文讨论了早期CMS在10 TeV质心能量下的W/Z产生的结果。
2009-10-12 hep-ex
Run 2 Upgrades to the CMS Level-1 Calorimeter Trigger
CMS Level-1热量计触发器正在分两个阶段升级，以保持LHC在第二次运行中增加堆积和瞬时亮度时的性能。在第一阶段中，使用改进的算法，包括逐事件堆积校正。重离子运行的新算法也已经开发出来。在第二阶段，更高的粒度输入和时间复用方法允许改进的位置和能量分辨率。升级的两个阶段的数据处理都是使用基于Xilinx Virtex-7的AMC卡进行的。
2015-11-18 hep-ex physics.ins-det
Design and FPGA Implementation of WOMBAT: A Deep Neural Network Level-1 Trigger System for Jet Substructure Identification and Boosted $H\rightarrow b\bar{b}$ Tagging at the CMS Experiment
本文设计了基于深度神经网络的CMS一级触发系统WOMBAT，包含W-MM和W-AM模型，用于提升态H→bb标记，在保持信号效率的同时显著降低触发阈值，并在FPGA上验证了其满足资源与延迟约束。
2025-05-30 hep-ex physics.ins-det
Line Segment Tracking: Improving the Phase 2 CMS High Level Trigger Tracking with a Novel, Hardware-Agnostic Pattern Recognition Algorithm
针对高亮度LHC计算资源超线性增长挑战，提出了一种基于Alpaka库的完全可并行化且硬件无关的新型线段追踪（LST）模式识别算法，在CMS HL-LHC高层级触发追踪中提升了物理与计时性能。
2024-07-25 hep-ex physics.ins-det
The CMS muon system in Run2: preparation, status and first results
CMS μ子系统在LHC Run-1数据中获得的许多物理结果中发挥了关键作用。在长周期（2013-2014年）期间，对μ子探测器和L1 μ子触发器进行了重大升级。在并行的μ子重建和识别的算法已被改进的高级触发器和离线重建。将介绍对数据和蒙特卡罗模拟进行的研究结果，重点是改进，旨在确保在Run-2的高光度阶段期间预期的堆积事件和聚束间距的多重性条件下的优异性能。LHC Run-2的早期μ子性能结果将被显示。
2015-10-19 hep-ex physics.ins-det
Inclusive W and Z production with CMS at LHC startup
我们报告的潜力，包括W和Z玻色子生产截面使用LHC的初始数据测量。我们已经设计了W和Z触发器，选择算法，事件重建技术的μ子和电子衰变模式，低光度操作的LHC集成高达约10 pb-1。假设初始校准和对准精度。虽然提取的截面的准确性将主要由积分光度测量，W和Z生产的比例，和不对称分布将是重要的LHC的早期测量。
2008-10-20 hep-ex
FPGA-based tracking for the CMS Level-1 trigger using the tracklet algorithm
随着大型强子对撞机（LHC）升级为高亮度LHC（HL-LHC），预期的高瞬时亮度为CMS实验带来了重大的实验挑战。在这些条件下允许有效操作的一个核心组成部分是带电粒子轨迹的重建及其在基于硬件的触发系统中的包含。要实现这一点，涉及到许多挑战：大约20- 40 Tb/s的大输入数据速率;每25 ns处理一批新的输入数据，每批数据包括大约15，000个粒子的精确位置测量和粗略的横向动量测量（“轨迹”）;对这些存根执行模式识别以找到轨迹;以及在4 $μ\,$ s内产生轨迹参数的列表。本文介绍了一个建议的解决方案，这个问题，具体来说，它提出了一种新的方法，模式识别和带电粒子轨迹重建使用全FPGA解决方案。基于Xilinx Virtex-7 FPGA的端到端演示系统满足时序和性能要求的结果，以及进一步改进的优化版本的算法及其相应的预期性能。
2020-07-06 hep-ex physics.ins-det
The CMS Tracker Upgrade for the High-Luminosity LHC
LHC机器正在计划一个升级计划，该计划将在2028年顺利地将瞬时光度提高到约$5-7.5\times10^{34}~\mathrm{cm}^{-2}\mathrm{s}^{-1}$，到2039年底可能达到3000-4500 fb $^{-1}$的积分亮度。这种高亮度LHC方案，HL-LHC，将需要LHC探测器的准备计划，称为第二阶段升级。目前的CMS外部跟踪器已经超出了设计规格，最近安装的CMS第一阶段像素探测器将无法在HL-LHC辐射条件下生存。因此，CMS将需要全新的设备，以充分利用高要求的操作条件和交付的光度。新的外部跟踪器也应该有触发功能。为了实现这些目标，研发活动研究了外部跟踪器和像素内部跟踪器的不同选择。所制定的解决办法将允许在1级触发机制中纳入跟踪信息。跟踪器升级的设计选择进行了讨论，以及一些突出的技术选择和研发活动。
2019-11-06 hep-ex physics.ins-det
FPGA-Based Tracklet Approach to Level-1 Track Finding at CMS for the HL-LHC
在高亮度LHC期间，CMS探测器将需要在硬件触发水平上跟踪带电粒子，以保持可管理的触发率并实现其物理目标。tracklet方法是一种基于道路搜索算法的寻轨算法，该算法已在商用FPGA技术上实现。该算法在Xilinx Virtex-7 FPGA上实现了3.4 $μ$ s内的高性能寻迹。给出了算法及其在FPGA上的实现的概述，结果显示从演示测试台和系统性能研究。
2017-06-28 hep-ex physics.ins-det
Radiation background with the CMS RPCs at the LHC
在LHC的CMS实验中，电阻板室（RPC）被用作枪管和端盖中的专用触发系统。本说明介绍了利用CMS收集的2011年和2012年质子-质子碰撞数据进行的辐射背景测量结果。重点是给出的RPC内的背景分布的测量。在未来运行的LHC的预期背景率估计外推测量和模拟。
2014-06-11 hep-ex physics.ins-det
DECADE: Decorrelated anomaly detection triggers to enhance the low-mass discovery potential of the LHC
DECADE通过分位数回归去相关异常分数与触发观测量，提升低动量区域触发效率，增强LHC低质量新物理发现潜力，且计算高效、延迟成本低。
2025-09-09 hep-ex
Overview of the HL-LHC CMS outer tracker upgrade and lessons learned from 2S module production
Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）
本文概述了HL-LHC CMS外 tracker升级中2S模块的生产过程，并分享了组装与测试中的经验教训，强调了高精度和严格要求的挑战。
2026-10-14 hep-ex
