1932 yılında parçacık fizikçisi olduğunuzu hayal edin. Parçacıkların izlerini gösterebileceğiniz bir bulut odanız var ve daha sonra analiz etmek için bu izleri sahip olduğunuz bir tetikleyici ile yakalıyorsunuz. İzler göründüğünde, bir fotoğraf çekmek için aygıtı nasıl kurarsınız?
İlk önce, parmaklarınız ile çok hızlı olmayı denemelisiniz ama izler bir saniyenin çeyreğinde belirirken siz birçoğuna yakın izi kaçıracaksınız. Vazgeçmeli ve rastgele bir şekilde resimler çekmelisiniz, çünkü sadece zamanın bazı fraksiyonlarında şanslı olacaksınız. Doğal olarak, bu tutumsuz süreç eğer aradığınız olayın türü nadir ise çalışmıyor. Ayrıca objektif kapağını açık bırakır ve uzun süreli aralıkla görünen bir şey için filme maruz kalabilirsiniz. Tüm olaylar aynı resim içinde üst üste olacaktır ve bunları değerlendirmek daha zor olacaktır.
Şimdi başka bir donanım parçasına sahip olduğunuzu düşünelim: Geiger sayacı. Bu alet yüklü bir parçacığın sayaçtan geçtiği her zamanda bir elektrik sinyali yayınlar. Blackett ve Occhialini adında iki fizikçi, kendi bulut odalarını Geiger sayaçları ile çevreledi ve bulut odasını tetiklemek ve fotoğrafını çekmek için elektrik sinyallerini kullandı. Bu tür cihazlar bugünün dedektörleri için oldukça önemlidir.CMS gibi deneyler sadece milyonda bir olan çarpışmaları kaydeder – kalanlar daha fazla analiz için kaybolur. Ayrılan protonların çarpışmaları yeni parçacıklar üretmez ama bunlar çarpışmalardan 10 milyar kat daha sık olarak Higgs bozonunu üreten çarpışmalardan daha yaygındır, bu yüzden tetikleyicilerin son derece seçici olması gerekir.
Blackett ve Occhialini’nin orijinal tetikleyici sistemi biri bulut odasının altında diğeri ise üzerinde olmak üzere iki Geiger sayacına bağlıdır. Her bir Geiger sayacı gürültülüdür ve bu nedenle kötü resimler çekmeye yatkındır ama her iki sayacı yanlışlıkla da olsa aynı anda tetiklemek mümkün değildir. İki elektronik sinyal eğer her iki sayaç tetiklenmişse sadece kayıtlı bir devreden geçer.
Bugün, tetikleyiciler kompleks yollarla milyonlarca data kanallarını birleştiriyor ama ana fikir hala aynı. Olaylar eğer sinyallar bitişik dedektörlerde sıralanmışsa seçili olmalıdır. İstenilen geometrik desenler hızlı, kaba değerler için mikroçiplere kodlanmıştır ve daha sonra bunlar ayrıntılı olarak daha yavaş kararlar oluşturan bilgisayar çiftlikleri kullanarak hesaplanır.
Modern tetikleyici filtresi bir boru hattına benzer: mikroçipler saniyede on milyonlarda karar vermek için yapılır ve bilgisayar çiftliğinde saniyede yüz binlerce aday geçer. Buna karşılık Google’ın bilgi işlem çiftliği saniyede 40.000 arama sorgulama işler.
Kaynak:
https://www.fnal.gov/pub/today/archive/archive_2015/today15-06-25.html
