Highly-parallelized simulation of a pixelated LArTPC on a GPU

Abed Abud, A.; Abi, B.; Acciarri, R.; Acero, M.A.; Adames, M.R.; Adamov, G.; Adamowski, M.; Adams, D.; Adinolfi, M.; Adriano, C.; Aduszkiewicz, A.; Aguilar, J.; Ahmad, Z.; Ahmed, J.; Aimard, B.; Akbar, F.; Allison, K.; Alonso Monsalve, S.; Alrashed, M.; Alt, C.; Alton, A.; Alvarez, R.; Amedo, P.; Anderson, J.; Andrade, D.A.; Andreopoulos, C.; Andreotti, M.; Andrews, M.P.; Andrianala, F.; Andringa, S.; Anfimov, N.; Anicézio Campanelli, W.L.; Ankowski, A.; Antoniassi, M.; Antonova, M.; Antoshkin, A.; Antusch, S.; Aranda-Fernandez, A.; Arellano, L.; Arnold, L.O.; Arroyave, M.A.; Asaadi, J.; Ashkenazi, A.; Asquith, L.; Aurisano, A.; Aushev, V.; Autiero, D.; Ayala-Torres, M.; Azfar, F.; Back, A.; Back, H.; Back, J.J.; Bagaturia, I.; Bagby, L.; Balashov, N.; Balasubramanian, S.; Baldi, P.; Baldini, W.; Baller, B.; Bambah, B.; Barao, F.; Barenboim, G.; Barham Alzás, P.; Barker, G.J.; Barkhouse, W.; Barnes, C.; Barr, G.; Barranco Monarca, J.; Barros, A.; Barros, N.; Barrow, J.L.; Basharina-Freshville, A.; Bashyal, A.; Basque, V.; Batchelor, C.; Battat, J.B.R.; Battisti, F.; Bay, F.; Bazetto, M.C.Q.; Bazo Alba, J.L.L.; Beacom, J.F.; Bechetoille, E.; Behera, B.; Belchior, E.; Bellantoni, L.; Bellettini, G.; Bellini, V.; Beltramello, O.; Benekos, N.; Benitez Montiel, C.; Benjamin, D.; Bento Neves, F.; Berger, J.; Berkman, S.; Bernardini, P.; Berner, R.M.; Bersani, A.; Bertolucci, S.; Betancourt, M.; Betancur Rodríguez, A.; Bevan, A.; Bezawada, Y.; Bezerra, A.T.; Bezerra, T.J.; Bhambure, J.; Bhardwaj, A.; Bhatnagar, V.; Bhattacharjee, M.; Bhattacharya, M.; Bhattarai, D.; Bhuller, S.; Bhuyan, B.; Biagi, S.; Bian, J.; Biassoni, M.; Biery, K.; Bilki, B.; Bishai, M.; Bisignani, V.; Bitadze, A.; Blake, A.; Blaszczyk, F.D.; Blazey, G.C.; Blend, D.; Blucher, E.; Boissevain, J.; Bolognesi, S.; Bolton, T.; Bomben, L.; Bonesini, M.; Bonilla-Diaz, C.; Bonini, F.; Booth, A.; Boran, F.; Bordoni, S.; Borkum, A.; Bostan, N.; Bour, P.; Boyden, D.; Bracinik, J.; Braga, D.; Brailsford, D.; Branca, A.; Brandt, A.; Bravo-Moreno, M.; Bremer, J.; Brew, C.; Brice, S.J.; Brizzolari, C.; Bromberg, C.; Brooke, J.; Bross, A.; Brunetti, G.; Brunetti, M.; Buchanan, N.; Budd, H.; Buergi, J.; G. Caceres, V.; Cagnoli, I.; Cai, T.; Caiulo, D.; Calabrese, R.; Calafiura, P.; Calcutt, J.; Calin, M.; Calivers, L.; Calvez, S.; Calvo, E.; Caminata, A.; Caratelli, D.; Carber, D.; Carceller, J.C.; Carini, G.; Carlus, B.; Carneiro, M.F.; Carniti, P.; Caro Terrazas, I.; Carranza, H.; Carrara, N.; Carroll, L.; Carroll, T.; Carter, A.; Castaño Forero, J.F.; Castillo, A.; Catano-Mur, E.; Cattadori, C.; Cavalier, F.; Cavallaro, G.; Cavanna, F.; Centro, S.; Cerati, G.; Cervelli, A.; Cervera Villanueva, A.; Chakraborty, K.; Chalifour, M.; Chappell, A.; Chardonnet, E.; Charitonidis, N.; Chatterjee, A.; Chattopadhyay, S.; Chen, H.; Chen, M.; Chen, Y.; Chen, Z.; Chen-Wishart, Z.; Cheon, Y.; Cherdack, D.; Chi, C.; Childress, S.; Chirco, R.; Chiriacescu, A.; Chitirasreemadam, N.; Cho, K.; Choate, S.; Chokheli, D.; Chong, P.S.; Chowdhury, B.; Christensen, A.; Christian, D.; Christodoulou, G.; Chukanov, A.; Chung, M.; Church, E.; Cicero, V.; Clapa, D.; Clarke, P.; Cline, G.; Coan, T.E.; Cocco, A.G.; Coelho, J.A.B.; Cohen, A.; Collot, J.; Conley, E.; Conrad, J.M.; Convery, M.; Copello, S.; Cova, P.; Cox, C.; Cremaldi, L.; Cremonesi, L.; Crespo-Anadón, J.I.; Crisler, M.; Cristaldo, E.; Crnkovic, J.; Crone, G.; Cross, R.; Cudd, A.; Cuesta, C.; Cui, Y.; Cussans, D.; Dai, J.; Dalager, O.; Dallavalle, R.; Da Motta, H.; Dar, Z.A.; Darby, R.; Da Silva Peres, L.; David, C.; David, Q.; Davies, G.S.; Davini, S.; Dawson, J.; De, K.; De, S.; De Aguiar, R.; De Almeida, P.; Debbins, P.; De Bonis, I.; Decowski, M.P.; De Gouvêa, A.; De Holanda, P.C.; De Icaza Astiz, I.L.; Deisting, A.; De Jong, P.; De La Torre, A.; Delbart, A.; De Leo, V.; Delepine, D.; Delgado, M.; Dell'Acqua, A.; Delmonte, N.; De Lurgio, P.; De Mello Neto, J.R.T.; Demuth, D.M.; Dennis, S.; Densham, C.; Denton, P.; Deptuch, G.W.; De Roeck, A.; De Romeri, V.; De Souza, G.; Detje, J.P.; Devi, R.; Dharmapalan, R.; Dias, M.; Díaz, J.S.; Díaz, F.; Di Capua, F.; Di Domenico, A.; Di Domizio, S.; Di Falco, S.; Di Giulio, L.; Ding, P.; Di Noto, L.; Diociaiuti, E.; Distefano, C.; Diurba, R.; Diwan, M.; Djurcic, Z.; Doering, D.; Dolan, S.; Dolek, F.; Dolinski, M.J.; Domenici, D.; Domine, L.; Donati, S.; Donon, Y.; Doran, S.; Douglas, D.; Dragone, A.; Drielsma, F.; Duarte, L.; Duchesneau, D.; Duffy, K.; Dugas, K.; Dunne, P.; Dutta, B.; Duyang, H.; Dvornikov, O.; Dwyer, D.A.; Dyshkant, A.S.; Eads, M.; Earle, A.; Edmunds, D.; Eisch, J.; Emberger, L.; Englezos, P.; Ereditato, A.; Erjavec, T.; Escobar, C.O.; Evans, J.J.; Ewart, E.; Ezeribe, A.C.; Fahey, K.; Fajt, L.; Falcone, A.; Fani', M.; Farnese, C.; Farzan, Y.; Fedoseev, D.; Felix, J.; Feng, Y.; Fernandez-Martinez, E.; Ferraro, F.; Fields, L.; Filip, P.; Filkins, A.; Filthaut, F.; Fine, R.; Fiorillo, G.; Fiorini, M.; Fischer, V.; Fitzpatrick, R.S.; Flanagan, W.; Fleming, B.; Flight, R.; Fogarty, S.; Foreman, W.; Fowler, J.; Franc, J.; Franco, D.; Freeman, J.; Fried, J.; Friedland, A.; Fuess, S.; Furic, I.K.; Furman, K.; Furmanski, A.P.; Gabrielli, A.; Gago, A.; Gallagher, H.; Gallas, A.; Gallego-Ros, A.; Gallice, N.; Galymov, V.; Gamberini, E.; Gamble, T.; Ganacim, F.; Gandhi, R.; Ganguly, S.; Gao, F.; Gao, S.; Garcia-Gamez, D.; García-Peris, M.Á.; Gardiner, S.; Gastler, D.; Gauch, A.; Gauvreau, J.; Gauzzi, P.; Ge, G.; Geffroy, N.; Gelli, B.; Gendotti, A.; Gent, S.; Gerlach, L.; Ghorbani-Moghaddam, Z.; Giammaria, P.; Giammaria, T.; Giangiacomi, N.; Gibin, D.; Gil-Botella, I.; Gilligan, S.; Gioiosa, A.; Giovannella, S.; Girerd, C.; Giri, A.K.; Gnani, D.; Gogota, O.; Gold, M.; Gollapinni, S.; Gollwitzer, K.; Gomes, R.A.; Gomez Bermeo, L.V.; Gomez Fajardo, L.S.; Gonnella, F.; Gonzalez-Diaz, D.; Gonzalez-Lopez, M.; Goodman, M.C.; Goodwin, O.; Goswami, S.; Gotti, C.; Goudeau, J.; Goudzovski, E.; Grace, C.; Gran, R.; Granados, E.; Granger, P.; Grant, C.; Gratieri, D.; Green, P.; Greenberg, S.; Greenler, L.; Greer, J.; Grenard, J.; Griffith, W.C.; Groetschla, F.T.; Groh, M.; Grzelak, K.; Gu, W.; Guarino, V.; Guarise, M.; Guenette, R.; Guerard, E.; Guerzoni, M.; Guffanti, D.; Guglielmi, A.; Guo, B.; Gupta, A.; Gupta, V.; Guthikonda, K.K.; Guzowski, P.; Guzzo, M.M.; Gwon, S.; Ha, C.; Haaf, K.; Habig, A.; Hadavand, H.; Hadef, A.; Haenni, R.; Hagaman, L.; Hahn, A.; Haiston, J.; Hamacher-Baumann, P.; Hamernik, T.; Hamilton, P.; Han, J.; Hancock, J.; Happacher, F.; Harris, D.A.; Hartnell, J.; Hartnett, T.; Harton, J.; Hasegawa, T.; Hasnip, C.; Hatcher, R.; Hatfield, K.W.; Hatzikoutelis, A.; Hayes, C.; Hayrapetyan, K.; Hays, J.; Hazen, E.; He, M.; Heavey, A.; Heeger, K.M.; Heise, J.; Henry, S.; Hernandez Morquecho, M.A.; Herner, K.; Hewes, V.; Hilgenberg, C.; Hill, T.; Hillier, S.J.; Himmel, A.; Hinkle, E.; Hirsch, L.R.; Ho, J.; Hoff, J.; Holin, A.; Holvey, T.; Hoppe, E.; Horton-Smith, G.A.; Hostert, M.; Houdy, T.; Hourlier, A.; Howard, B.; Howell, R.; Hoyos Barrios, J.; Hristova, I.; Hronek, M.S.; Huang, J.; Huang, R.G.; Hulcher, Z.; Iles, G.; Ilic, N.; Iliescu, A.M.; Illingworth, R.; Ingratta, G.; Ioannisian, A.; Irwin, B.; Isenhower, L.; Ismerio Oliveira, M.; Itay, R.; Jackson, C.M.; Jain, V.; James, E.; Jang, W.; Jargowsky, B.; Jediny, F.; Jena, D.; Jeong, Y.S.; Jesús-Valls, C.; Ji, X.; Jiang, J.; Jiang, L.; Jipa, A.; J. H., J.; Joaquim, F.R.; Johnson, W.; Jones, B.; Jones, R.; Jovancevic, N.; Judah, M.; Jung, C.K.; Junk, T.; Jwa, Y.; Kabirnezhad, M.; Kaboth, A.; Kadenko, I.; Kakorin, I.; Kalitkina, A.; Kalra, D.; Kamer Koseyan, O.; Kamiya, F.; Kaplan, D.M.; Karagiorgi, G.; Karaman, G.; Karcher, A.; Karyotakis, Y.; Kasai, S.; Kasetti, S.P.; Kashur, L.; Katsioulas, I.; Kazaryan, N.; Kearns, E.; Keener, P.; Kelly, K.J.; Kemp, E.; Kemularia, O.; Kermaidic, Y.; Ketchum, W.; Kettell, S.H.; Khabibullin, M.; Khotjantsev, A.; Khvedelidze, A.; Kim, D.; King, B.; Kirby, B.; Kirby, M.; Klein, J.; Kleykamp, J.; Klustova, A.; Kobilarcik, T.; Koehler, K.; Koerner, L.W.; Koh, D.H.; Kohn, S.; Koller, P.P.; Kolupaeva, L.; Korablev, D.; Kordosky, M.; Kosc, T.; Kose, U.; Kostelecký, V.A.; Kothekar, K.; Kotler, I.; Kozhukalov, V.; Kralik, R.; Kreczko, L.; Krennrich, F.; Kreslo, I.; Kropp, W.; Kroupova, T.; Kubu, M.; Kudenko, Y.; Kudryavtsev, V.A.; Kuhlmann, S.; Kulagin, S.; Kumar, J.; Kumar, P.; Kunze, P.; Kuravi, R.; Kurita, N.; Kuruppu, C.; Kus, V.; Kutter, T.; Kvasnicka, J.; Kwak, D.; Lambert, A.; Land, B.J.; Lane, C.E.; Lang, K.; Langford, T.; Langstaff, M.; Lanni, F.; Lantwin, O.; Larkin, J.; Lasorak, P.; Last, D.; Laundrie, A.; Laurenti, G.; Lawrence, A.; Laycock, P.; Lazanu, I.; Lazzaroni, M.; Le, T.; Leardini, S.; Learned, J.; Lebrun, P.; Lecompte, T.; Lee, C.; Legin, V.; Lehmann Miotto, G.; Lehnert, R.; Leigui De Oliveira, M.A.; Leitner, M.; Lepin, L.M.; S. W., L.; Li, Y.; Liao, H.; Lin, C.S.; Lin, S.; Lindebaum, D.; Lineros, R.A.; Ling, J.; Lister, A.; Littlejohn, B.R.; Liu, J.; Liu, Y.; Lockwitz, S.; Loew, T.; Lokajicek, M.; Lomidze, I.; Long, K.; Lord, T.; Losecco, J.M.; Louis, W.C.; X. -G., L.; Luk, K.B.; Lunday, B.; Luo, X.; Luppi, E.; Lux, T.; Luzio, V.P.; Maalmi, J.; Macfarlane, D.; Machado, A.A.; Machado, P.; Macias, C.T.; Macier, J.R.; Macmahon, M.; Maddalena, A.; Madera, A.; Madigan, P.; Magill, S.; Mahn, K.; Maio, A.; Major, A.; Majumdar, K.; Maloney, J.A.; Man, M.; Mandrioli, G.; Mandujano, R.C.; Maneira, J.; Manenti, L.; Manly, S.; Mann, A.; Manolopoulos, K.; Manrique Plata, M.; Manyam, V.N.; Marchan, M.; Marchionni, A.; Marciano, W.; Marfatia, D.; Mariani, C.; Maricic, J.; Marinho, F.; Marino, A.D.; Markiewicz, T.; Marsden, D.; Marshak, M.; Marshall, C.M.; Marshall, J.; Marteau, J.; Martín-Albo, J.; Martinez, N.; Martinez Caicedo, D.A.; Martínez López, F.; Martínez Miravé, P.; Martynenko, S.; Mascagna, V.; Mason, K.; Mastbaum, A.; Matichard, F.; Matsuno, S.; Matthews, J.; Mauger, C.; Mauri, N.; Mavrokoridis, K.; Mawby, I.; Mazza, R.; Mazzacane, A.; Mcaskill, T.; Mccluskey, E.; Mcconkey, N.; Mcfarland, K.S.; Mcgrew, C.; Mcnab, A.; Mefodiev, A.; Mehta, P.; Melas, P.; Mena, O.; Mendez, H.; Mendez, P.; Méndez, D.P.; Menegolli, A.; Meng, G.; Messier, M.D.; Metcalf, W.; Mewes, M.; Meyer, H.; Miao, T.; Michna, G.; Mikola, V.; Milincic, R.; Miller, G.; Miller, W.; Mills, J.; Mineev, O.; Minotti, A.; Miranda, O.G.; Miryala, S.; Miscetti, S.; Mishra, C.S.; Mishra, S.R.; Mislivec, A.; Mitchell, M.; Mladenov, D.; Mocioiu, I.; Moffat, K.; Mogan, A.; Moggi, N.; Mohanta, R.; Mohayai, T.A.; Mokhov, N.; Molina, J.; Molina Bueno, L.; Montagna, E.; Montanari, A.; Montanari, C.; Montanari, D.; Montanino, D.; Montaño Zetina, L.M.; Moon, S.H.; Mooney, M.; Moor, A.F.; Moreno, D.; Morescalchi, L.; Moretti, D.; Morris, C.; Mossey, C.; Mote, M.; Motuk, E.; Moura, C.A.; Mousseau, J.; Mouster, G.; Mu, W.; Mualem, L.; Mueller, J.; Muether, M.; Muheim, F.; Muir, A.; Mulhearn, M.; Munford, D.; Munteanu, L.J.; Muramatsu, H.; Muraz, J.; Murphy, M.; Murphy, S.; Musser, J.; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Nagu, S.; Nalbandyan, M.; Nandakumar, R.; Naples, D.; Narita, S.; Nath, A.; Navrer-Agasson, A.; Nayak, N.; Nebot-Guinot, M.; Negishi, K.; Nelson, J.K.; Nelson, M.; Nesbit, J.; Nessi, M.; Newbold, D.; Newcomer, M.; Newton, H.; Nichol, R.; Nicolas-Arnaldos, F.; Nikolica, A.; Nikolov, J.; Niner, E.; Nishimura, K.; Norman, A.; Norrick, A.; Novella, P.; Nowak, J.A.; Oberling, M.; Ochoa-Ricoux, J.P.; Olivier, A.; Olshevskiy, A.; Onel, Y.; Onishchuk, Y.; Ott, J.; Pagani, L.; Palacio, G.; Palamara, O.; Palestini, S.; Paley, J.M.; Pallavicini, M.; Palomares, C.; Pan, S.; Panduro Vazquez, W.; Pantic, E.; Paolone, V.; Papadimitriou, V.; Papaleo, R.; Papanestis, A.; Paramesvaran, S.; Parke, S.; Parozzi, E.; Parsa, S.; Parsa, Z.; Parveen, S.; Parvu, M.; Pasciuto, D.; Pascoli, S.; Pasqualini, L.; Pasternak, J.; Pater, J.; Patrick, C.; Patrizii, L.; Patterson, R.B.; Patton, S.J.; Patzak, T.; Paudel, A.; Paulucci, L.; Pavlovic, Z.; Pawloski, G.; Payne, D.; Pec, V.; Peeters, S.J.M.; Pena Perez, A.; Pennacchio, E.; Penzo, A.; Peres, O.L.G.; Perez Gonzalez, Y.F.; Pérez-Molina, L.; Pernas, C.; Perry, J.; Pershey, D.; Pessina, G.; Petrillo, G.; Petta, C.; Petti, R.; Pia, V.; Piastra, F.; Pickering, L.; Pietropaolo, F.; Pimentel, V.L.; Pinaroli, G.; Plows, K.; Plunkett, R.; Pollman, T.; Pompa, F.; Pons, X.; Poonthottathil, N.; Poppi, F.; Pordes, S.; Porter, J.; Potekhin, M.; Potenza, R.; Potukuchi, B.V.K.S.; Pozimski, J.; Pozzato, M.; Prakash, S.; Prakash, T.; Pratt, C.; Prest, M.; Psihas, F.; Pugnere, D.; Qian, X.; Raaf, J.L.; Radeka, V.; Rademacker, J.; Radev, R.; Radics, B.; Rafique, A.; Raguzin, E.; Rai, M.; Rajaoalisoa, M.; Rakhno, I.; Rakotonandrasana, A.; Rakotondravohitra, L.; Rameika, R.; Ramirez Delgado, M.A.; Ramson, B.; Rappoldi, A.; Raselli, G.; Ratoff, P.; Raut, S.; Razafinime, H.; Razakamiandra, R.F.; Rea, E.M.; Real, J.S.; Rebel, B.; Rechenmacher, R.; Reggiani-Guzzo, M.; Reichenbacher, J.; Reitzner, S.D.; Rejeb Sfar, H.; Renshaw, A.; Rescia, S.; Resnati, F.; Ribas, M.; Riboldi, S.; Riccio, C.; Riccobene, G.; Rice, L.C.J.; Ricol, J.S.; Rigamonti, A.; Rigaut, Y.; Rincón, E.V.; Ritchie-Yates, A.; Rivera, D.; Rivera, R.; Robert, A.; Rocabado Rocha, J.L.; Rochester, L.; Roda, M.; Rodrigues, P.; Rodriguez Alonso, M.J.; Rodriguez Rondon, J.; Romeo, E.; Rosauro-Alcaraz, S.; Rosier, P.; Rossella, M.; Rossi, M.; Ross-Lonergan, M.; Rout, J.; Roy, P.; Rubbia, A.; Rubbia, C.; Ruiz Ferreira, G.; Russell, B.; Ruterbories, D.; Rybnikov, A.; Saa-Hernandez, A.; Saakyan, R.; Sacerdoti, S.; Sahu, N.; Sala, P.; Samios, N.; Samoylov, O.; Sanchez, M.C.; Sandberg, V.; Sanders, D.A.; Sankey, D.; Santoro, D.; Saoulidou, N.; Sapienza, P.; Sarasty, C.; Sarcevic, I.; Sarra, I.; Savage, G.; Savinov, V.; Scanavini, G.; Scaramelli, A.; Scarff, A.; Scarpelli, A.; Schefke, T.; Schellman, H.; Schifano, S.; Schlabach, P.; Schmitz, D.; Schneider, A.W.; Scholberg, K.; Schukraft, A.; Segreto, E.; Selyunin, A.; Senise, C.R.; Sensenig, J.; Sgalaberna, D.; Shaevitz, M.H.; Shafaq, S.; Shaker, F.; Shamma, M.; Shanahan, P.; Sharankova, R.; Sharma, H.R.; Sharma, R.; Kumar, R.; Shaw, K.; Shaw, T.; Shchablo, K.; Shepherd-Themistocleous, C.; Sheshukov, A.; Shi, W.; Shin, S.; Shoemaker, I.; Shooltz, D.; Shrock, R.; Silber, J.; Simard, L.; Sinclair, J.; Sinev, G.; Singh, J.; Singh, J.; Singh, L.; Singh, P.; Singh, V.; Singh Chauhan, S.; Sipos, R.; Sirri, G.; Sitraka, A.; Siyeon, K.; Skarpaas, K.; Smith, E.; Smith, P.; Smolik, J.; Smy, M.; Snider, E.L.; Snopok, P.; Snowden-Ifft, D.; Soares Nunes, M.; Sobel, H.; Soderberg, M.; Sokolov, S.; Solano Salinas, C.J.; Söldner-Rembold, S.; Soleti, S.R.; Solomey, N.; Solovov, V.; Sondheim, W.E.; Sorel, M.; Sotnikov, A.; Soto-Oton, J.; Sousa, A.; Soustruznik, K.; Spagliardi, F.; Spanu, M.; Spitz, J.; Spooner, N.J.C.; Spurgeon, K.; Stalder, D.; Stancari, M.; Stanco, L.; Steenis, J.; Stein, R.; Steiner, H.M.; Steklain Lisbôa, A.F.; Stepanova, A.; Stewart, J.; Stillwell, B.; Stock, J.; Stocker, F.; Stokes, T.; Strait, M.; Strauss, T.; Strigari, L.; Stuart, A.; Suarez, J.G.; Subash, J.; Surdo, A.; Susic, V.; Suter, L.; Sutera, C.M.; Sutton, K.; Suvorov, Y.; Svoboda, R.; Swain, S.K.; Szczerbinska, B.; Szelc, A.M.; Taffara, A.; Talukdar, N.; Tamara, J.; Tanaka, H.A.; Tang, S.; Taniuchi, N.; Tapia Oregui, B.; Tapper, A.; Tariq, S.; Tarpara, E.; Tata, N.; Tatar, E.; Tayloe, R.; Teklu, A.M.; Tennessen, P.; Tenti, M.; Terao, K.; Terranova, F.; Testera, G.; Thakore, T.; Thea, A.; Thompson, A.; Thorn, C.; Timm, S.C.; Tishchenko, V.; Todorović, N.; Tomassetti, L.; Tonazzo, A.; Torbunov, D.; Torti, M.; Tortola, M.; Tortorici, F.; Tosi, N.; Totani, D.; Toups, M.; Touramanis, C.; Travaglini, R.; Trevor, J.; Trilov, S.; Trzaska, W.H.; Tsai, Y.; Tsai, Y.-.; Tsamalaidze, Z.; Tsang, K.V.; Tsverava, N.; S. Z., T.; Tufanli, S.; Tull, C.; Turner, J.; Tuzi, M.; Tyler, J.; Tyley, E.; Tzanov, M.; Uboldi, L.; Uchida, M.A.; Urheim, J.; Usher, T.; Utaegbulam, H.; Uzunyan, S.; Vagins, M.R.; Vahle, P.; Valder, S.; Valdiviesso, G.A.; Valencia, E.; Valentim, R.; Vallari, Z.; Vallazza, E.; Valle, J.W.F.; Vallecorsa, S.; Van Berg, R.; Van De Water, R.G.; Vanegas Forero, D.; Vannerom, D.; Varanini, F.; Vargas Oliva, D.; Varner, G.; Vasina, S.; Vaughan, N.; Vaziri, K.; Vega, J.; Ventura, S.; Verdugo, A.; Vergani, S.; Vermeulen, M.A.; Verzocchi, M.; Vicenzi, M.; Vieira De Souza, H.; Vignoli, C.; Vilela, C.; Viren, B.; Vizcaya-Hernandez, A.; Vrba, T.; Vuong, Q.; Wachala, T.; Waldron, A.V.; Wallbank, M.; Walton, T.; Wang, H.; Wang, J.; Wang, L.; Wang, M.H.L.S.; Wang, X.; Wang, Y.; Wang, Y.; Warburton, K.; Warner, D.; Wascko, M.O.; Waters, D.; Watson, A.; Wawrowska, K.; Weatherly, P.; Weber, A.; Weber, M.; Wei, H.; Weinstein, A.; Wenman, D.; Wetstein, M.; Whilhelmi, J.; White, A.; White, A.; Whitehead, L.H.; Whittington, D.; Wilking, M.J.; Wilkinson, A.; Wilkinson, C.; Williams, Z.; Wilson, F.; Wilson, R.J.; Wisniewski, W.; Wolcott, J.; Wolfs, J.; Wongjirad, T.; Wood, A.; Wood, K.; Worcester, E.; Worcester, M.; Wospakrik, M.; Wresilo, K.; Wret, C.; Wu, S.; Wu, W.; Wu, W.; Wurm, M.; Wyenberg, J.; Xiao, Y.; Xiotidis, I.; Yaeggy, B.; Yahlali, N.; Yandel, E.; Yang, G.; Yang, K.; Yang, T.; Yankelevich, A.; Yershov, N.; Yonehara, K.; Yoon, Y.S.; Young, T.; Yu, B.; Yu, H.; Yu, H.; Yu, J.; Yu, Y.; Yuan, W.; Zaki, R.; Zalesak, J.; Zambelli, L.; Zamorano, B.; Zani, A.; Zazueta, L.; Zeller, G.P.; Zennamo, J.; Zeug, K.; Zhang, C.; Zhang, S.; Zhang, Y.; Zhao, M.; Zhivun, E.; Zimmerman, E.D.; Zucchelli, S.; Zuklin, J.; Zutshi, V.; Zwaska, R.

doi:10.1088/1748-0221/18/04/P04034

The rapid development of general-purpose computing on graphics processing units (GPGPU) is allowing the implementation of highly-parallelized Monte Carlo simulation chains for particle physics experiments. This technique is particularly suitable for the simulation of a pixelated charge readout for time projection chambers, given the large number of channels that this technology employs. Here we present the first implementation of a full microphysical simulator of a liquid argon time projection chamber (LArTPC) equipped with light readout and pixelated charge readout, developed for the DUNE Near Detector. The software is implemented with an end-to-end set of GPU-optimized algorithms. The algorithms have been written in Python and translated into CUDA kernels using Numba, a just-in-time compiler for a subset of Python and NumPy instructions. The GPU implementation achieves a speed up of four orders of magnitude compared with the equivalent CPU version. The simulation of the current induced on 10^3 pixels takes around 1 ms on the GPU, compared with approximately 10 s on the CPU. The results of the simulation are compared against data from a pixel-readout LArTPC prototype.

Highly-parallelized simulation of a pixelated LArTPC on a GPU / A. Abed Abud, B.A.. - In: JOURNAL OF INSTRUMENTATION. - ISSN 1748-0221. - 18:4(2023 Apr 26), pp. P04034.1-P04034.35. [10.1088/1748-0221/18/04/P04034]

Highly-parallelized simulation of a pixelated LArTPC on a GPU

Abed Abud, A.;Abi, B.;Acciarri, R.;Acero, M. A.;Adames, M. R.;Adamov, G.;Adamowski, M.;Adams, D.;Adinolfi, M.;Adriano, C.;Aduszkiewicz, A.;Aguilar, J.;Ahmad, Z.;Ahmed, J.;Aimard, B.;Akbar, F.;Allison, K.;Alonso Monsalve, S.;Alrashed, M.;Alt, C.;Alton, A.;Alvarez, R.;Amedo, P.;Anderson, J.;Andrade, D. A.;Andreopoulos, C.;Andreotti, M.;Andrews, M. P.;Andrianala, F.;Andringa, S.;Anfimov, N.;Anicézio Campanelli, W. L.;Ankowski, A.;Antoniassi, M.;Antonova, M.;Antoshkin, A.;Antusch, S.;Aranda-Fernandez, A.;Arellano, L.;Arnold, L. O.;Arroyave, M. A.;Asaadi, J.;Ashkenazi, A.;Asquith, L.;Aurisano, A.;Aushev, V.;Autiero, D.;Ayala-Torres, M.;Azfar, F.;Back, A.;Back, H.;Back, J. J.;Bagaturia, I.;Bagby, L.;Balashov, N.;Balasubramanian, S.;Baldi, P.;Baldini, W.;Baller, B.;Bambah, B.;Barao, F.;Barenboim, G.;Barham Alzás, P.;Barker, G. J.;Barkhouse, W.;Barnes, C.;Barr, G.;Barranco Monarca, J.;Barros, A.;Barros, N.;Barrow, J. L.;Basharina-Freshville, A.;Bashyal, A.;Basque, V.;Batchelor, C.;Battat, J. B. R.;Battisti, F.;Bay, F.;Bazetto, M. C. Q.;Bazo Alba, J. L. L.;Beacom, J. F.;Bechetoille, E.;Behera, B.;Belchior, E.;Bellantoni, L.;Bellettini, G.;Bellini, V.;Beltramello, O.;Benekos, N.;Benitez Montiel, C.;Benjamin, D.;Bento Neves, F.;Berger, J.;Berkman, S.;Bernardini, P.;Berner, R. M.;Bersani, A.;Bertolucci, S.;Betancourt, M.;Betancur Rodríguez, A.;Bevan, A.;Bezawada, Y.;Bezerra, A. T.;Bezerra, T. J.;Bhambure, J.;Bhardwaj, A.;Bhatnagar, V.;Bhattacharjee, M.;Bhattacharya, M.;Bhattarai, D.;Bhuller, S.;Bhuyan, B.;Biagi, S.;Bian, J.;Biassoni, M.;Biery, K.;Bilki, B.;Bishai, M.;Bisignani, V.;Bitadze, A.;Blake, A.;Blaszczyk, F. D.;Blazey, G. C.;Blend, D.;Blucher, E.;Boissevain, J.;Bolognesi, S.;Bolton, T.;Bomben, L.;Bonesini, M.;Bonilla-Diaz, C.;Bonini, F.;Booth, A.;Boran, F.;Bordoni, S.;Borkum, A.;Bostan, N.;Bour, P.;Boyden, D.;Bracinik, J.;Braga, D.;Brailsford, D.;Branca, A.;Brandt, A.;Bravo-Moreno, M.;Bremer, J.;Brew, C.;Brice, S. J.;Brizzolari, C.;Bromberg, C.;Brooke, J.;Bross, A.;Brunetti, G.;Brunetti, M.;Buchanan, N.;Budd, H.;Buergi, J.;V. , G. Caceres;Cagnoli, I.;Cai, T.;Caiulo, D.;Calabrese, R.;Calafiura, P.;Calcutt, J.;Calin, M.;Calivers, L.;Calvez, S.;Calvo, E.;Caminata, A.;Caratelli, D.;Carber, D.;Carceller, J. C.;Carini, G.;Carlus, B.;Carneiro, M. F.;Carniti, P.;Caro Terrazas, I.;Carranza, H.;Carrara, N.;Carroll, L.;Carroll, T.;Carter, A.;Castaño Forero, J. F.;Castillo, A.;Catano-Mur, E.;Cattadori, C.;Cavalier, F.;Cavallaro, G.;Cavanna, F.;Centro, S.;Cerati, G.;Cervelli, A.;Cervera Villanueva, A.;Chakraborty, K.;Chalifour, M.;Chappell, A.;Chardonnet, E.;Charitonidis, N.;Chatterjee, A.;Chattopadhyay, S.;Chen, H.;Chen, M.;Chen, Y.;Chen, Z.;Chen-Wishart, Z.;Cheon, Y.;Cherdack, D.;Chi, C.;Childress, S.;Chirco, R.;Chiriacescu, A.;Chitirasreemadam, N.;Cho, K.;Choate, S.;Chokheli, D.;Chong, P. S.;Chowdhury, B.;Christensen, A.;Christian, D.;Christodoulou, G.;Chukanov, A.;Chung, M.;Church, E.;Cicero, V.;Clapa, D.;Clarke, P.;Cline, G.;Coan, T. E.;Cocco, A. G.;Coelho, J. A. B.;Cohen, A.;Collot, J.;Conley, E.;Conrad, J. M.;Convery, M.;Copello, S.;Cova, P.;Cox, C.;Cremaldi, L.;Cremonesi, L.;Crespo-Anadón, J. I.;Crisler, M.;Cristaldo, E.;Crnkovic, J.;Crone, G.;Cross, R.;Cudd, A.;Cuesta, C.;Cui, Y.;Cussans, D.;Dai, J.;Dalager, O.;Dallavalle, R.;da Motta, H.;Dar, Z. A.;Darby, R.;Da Silva Peres, L.;David, C.;David, Q.;Davies, G. S.;Davini, S.;Dawson, J.;De, K.;De, S.;De Aguiar, R.;De Almeida, P.;Debbins, P.;De Bonis, I.;Decowski, M. P.;de Gouvêa, A.;De Holanda, P. C.;De Icaza Astiz, I. L.;Deisting, A.;De Jong, P.;De la Torre, A.;Delbart, A.;De Leo, V.;Delepine, D.;Delgado, M.;Dell'Acqua, A.;Delmonte, N.;De Lurgio, P.;de Mello Neto, J. R. T.;DeMuth, D. M.;Dennis, S.;Densham, C.;Denton, P.;Deptuch, G. W.;De Roeck, A.;De Romeri, V.;De Souza, G.;Detje, J. P.;Devi, R.;Dharmapalan, R.;Dias, M.;Díaz, J. S.;Díaz, F.;Di Capua, F.;Di Domenico, A.;Di Domizio, S.;Di Falco, S.;Di Giulio, L.;Ding, P.;Di Noto, L.;Diociaiuti, E.;Distefano, C.;Diurba, R.;Diwan, M.;Djurcic, Z.;Doering, D.;Dolan, S.;Dolek, F.;Dolinski, M. J.;Domenici, D.;Domine, L.;Donati, S.;Donon, Y.;Doran, S.;Douglas, D.;Dragone, A.;Drielsma, F.;Duarte, L.;Duchesneau, D.;Duffy, K.;Dugas, K.;Dunne, P.;Dutta, B.;Duyang, H.;Dvornikov, O.;Dwyer, D. A.;Dyshkant, A. S.;Eads, M.;Earle, A.;Edmunds, D.;Eisch, J.;Emberger, L.;Englezos, P.;Ereditato, A.;Erjavec, T.;Escobar, C. O.;Evans, J. J.;Ewart, E.;Ezeribe, A. C.;Fahey, K.;Fajt, L.;Falcone, A.;Fani', M.;Farnese, C.;Farzan, Y.;Fedoseev, D.;Felix, J.;Feng, Y.;Fernandez-Martinez, E.;F. Ferraro;Fields, L.;Filip, P.;Filkins, A.;Filthaut, F.;Fine, R.;Fiorillo, G.;Fiorini, M.;Fischer, V.;Fitzpatrick, R. S.;Flanagan, W.;Fleming, B.;Flight, R.;Fogarty, S.;Foreman, W.;Fowler, J.;Franc, J.;Franco, D.;Freeman, J.;Fried, J.;Friedland, A.;Fuess, S.;Furic, I. K.;Furman, K.;Furmanski, A. P.;Gabrielli, A.;Gago, A.;Gallagher, H.;Gallas, A.;Gallego-Ros, A.;N. Gallice;Galymov, V.;Gamberini, E.;Gamble, T.;Ganacim, F.;Gandhi, R.;Ganguly, S.;Gao, F.;Gao, S.;Garcia-Gamez, D.;García-Peris, M. Á.;Gardiner, S.;Gastler, D.;Gauch, A.;Gauvreau, J.;Gauzzi, P.;Ge, G.;Geffroy, N.;Gelli, B.;Gendotti, A.;Gent, S.;Gerlach, L.;Ghorbani-Moghaddam, Z.;Giammaria, P.;Giammaria, T.;Giangiacomi, N.;Gibin, D.;Gil-Botella, I.;Gilligan, S.;Gioiosa, A.;Giovannella, S.;Girerd, C.;Giri, A. K.;Gnani, D.;Gogota, O.;Gold, M.;Gollapinni, S.;Gollwitzer, K.;Gomes, R. A.;Gomez Bermeo, L. V.;Gomez Fajardo, L. S.;Gonnella, F.;Gonzalez-Diaz, D.;Gonzalez-Lopez, M.;Goodman, M. C.;Goodwin, O.;Goswami, S.;Gotti, C.;Goudeau, J.;Goudzovski, E.;Grace, C.;Gran, R.;Granados, E.;Granger, P.;Grant, C.;Gratieri, D.;Green, P.;Greenberg, S.;Greenler, L.;Greer, J.;Grenard, J.;Griffith, W. C.;Groetschla, F. T.;Groh, M.;Grzelak, K.;Gu, W.;Guarino, V.;Guarise, M.;Guenette, R.;Guerard, E.;Guerzoni, M.;Guffanti, D.;Guglielmi, A.;Guo, B.;Gupta, A.;Gupta, V.;Guthikonda, K. K.;Guzowski, P.;Guzzo, M. M.;Gwon, S.;Ha, C.;Haaf, K.;Habig, A.;Hadavand, H.;Hadef, A.;Haenni, R.;Hagaman, L.;Hahn, A.;Haiston, J.;Hamacher-Baumann, P.;Hamernik, T.;Hamilton, P.;Han, J.;Hancock, J.;Happacher, F.;Harris, D. A.;Hartnell, J.;Hartnett, T.;Harton, J.;Hasegawa, T.;Hasnip, C.;Hatcher, R.;Hatfield, K. W.;Hatzikoutelis, A.;Hayes, C.;Hayrapetyan, K.;Hays, J.;Hazen, E.;He, M.;Heavey, A.;Heeger, K. M.;Heise, J.;Henry, S.;Hernandez Morquecho, M. A.;Herner, K.;Hewes, V.;Hilgenberg, C.;Hill, T.;Hillier, S. J.;Himmel, A.;Hinkle, E.;Hirsch, L. R.;Ho, J.;Hoff, J.;Holin, A.;Holvey, T.;Hoppe, E.;Horton-Smith, G. A.;Hostert, M.;Houdy, T.;Hourlier, A.;Howard, B.;Howell, R.;Hoyos Barrios, J.;Hristova, I.;Hronek, M. S.;Huang, J.;Huang, R. G.;Hulcher, Z.;Iles, G.;Ilic, N.;Iliescu, A. M.;Illingworth, R.;Ingratta, G.;Ioannisian, A.;Irwin, B.;Isenhower, L.;Ismerio Oliveira, M.;Itay, R.;Jackson, C. M.;Jain, V.;James, E.;Jang, W.;Jargowsky, B.;Jediny, F.;Jena, D.;Jeong, Y. S.;Jesús-Valls, C.;Ji, X.;Jiang, J.;Jiang, L.;Jipa, A.;Jo, J. H.;Joaquim, F. R.;Johnson, W.;Jones, B.;Jones, R.;Jovancevic, N.;Judah, M.;Jung, C. K.;Junk, T.;Jwa, Y.;Kabirnezhad, M.;Kaboth, A.;Kadenko, I.;Kakorin, I.;Kalitkina, A.;Kalra, D.;Kamer Koseyan, O.;Kamiya, F.;Kaplan, D. M.;Karagiorgi, G.;Karaman, G.;Karcher, A.;Karyotakis, Y.;Kasai, S.;Kasetti, S. P.;Kashur, L.;Katsioulas, I.;Kazaryan, N.;Kearns, E.;Keener, P.;Kelly, K. J.;Kemp, E.;Kemularia, O.;Kermaidic, Y.;Ketchum, W.;Kettell, S. H.;Khabibullin, M.;Khotjantsev, A.;Khvedelidze, A.;Kim, D.;King, B.;Kirby, B.;Kirby, M.;Klein, J.;Kleykamp, J.;Klustova, A.;Kobilarcik, T.;Koehler, K.;Koerner, L. W.;Koh, D. H.;Kohn, S.;Koller, P. P.;Kolupaeva, L.;Korablev, D.;Kordosky, M.;Kosc, T.;Kose, U.;Kostelecký, V. A.;Kothekar, K.;Kotler, I.;Kozhukalov, V.;Kralik, R.;Kreczko, L.;Krennrich, F.;Kreslo, I.;Kropp, W.;Kroupova, T.;Kubu, M.;Kudenko, Y.;Kudryavtsev, V. A.;Kuhlmann, S.;Kulagin, S.;Kumar, J.;Kumar, P.;Kunze, P.;Kuravi, R.;Kurita, N.;Kuruppu, C.;Kus, V.;Kutter, T.;Kvasnicka, J.;Kwak, D.;Lambert, A.;Land, B. J.;Lane, C. E.;Lang, K.;Langford, T.;Langstaff, M.;Lanni, F.;Lantwin, O.;Larkin, J.;Lasorak, P.;Last, D.;Laundrie, A.;Laurenti, G.;Lawrence, A.;Laycock, P.;Lazanu, I.;M. Lazzaroni;Le, T.;Leardini, S.;Learned, J.;LeBrun, P.;LeCompte, T.;Lee, C.;Legin, V.;Lehmann Miotto, G.;Lehnert, R.;Leigui de Oliveira, M. A.;Leitner, M.;Lepin, L. M.;Li, S. W.;Li, Y.;Liao, H.;Lin, C. S.;Lin, S.;Lindebaum, D.;Lineros, R. A.;Ling, J.;Lister, A.;Littlejohn, B. R.;Liu, J.;Liu, Y.;Lockwitz, S.;Loew, T.;Lokajicek, M.;Lomidze, I.;Long, K.;Lord, T.;LoSecco, J. M.;Louis, W. C.;Lu, X. -G.;Luk, K. B.;Lunday, B.;Luo, X.;Luppi, E.;Lux, T.;Luzio, V. P.;Maalmi, J.;MacFarlane, D.;Machado, A. A.;Machado, P.;Macias, C. T.;Macier, J. R.;MacMahon, M.;Maddalena, A.;Madera, A.;Madigan, P.;Magill, S.;Mahn, K.;Maio, A.;Major, A.;Majumdar, K.;Maloney, J. A.;Man, M.;Mandrioli, G.;Mandujano, R. C.;Maneira, J.;Manenti, L.;Manly, S.;Mann, A.;Manolopoulos, K.;Manrique Plata, M.;Manyam, V. N.;Marchan, M.;Marchionni, A.;Marciano, W.;Marfatia, D.;Mariani, C.;Maricic, J.;Marinho, F.;Marino, A. D.;Markiewicz, T.;Marsden, D.;Marshak, M.;Marshall, C. M.;Marshall, J.;Marteau, J.;Martín-Albo, J.;Martinez, N.;Martinez Caicedo, D. A.;Martínez López, F.;Martínez Miravé, P.;Martynenko, S.;Mascagna, V.;Mason, K.;Mastbaum, A.;Matichard, F.;Matsuno, S.;Matthews, J.;Mauger, C.;Mauri, N.;Mavrokoridis, K.;Mawby, I.;Mazza, R.;Mazzacane, A.;McAskill, T.;McCluskey, E.;McConkey, N.;McFarland, K. S.;McGrew, C.;McNab, A.;Mefodiev, A.;Mehta, P.;Melas, P.;Mena, O.;Mendez, H.;Mendez, P.;Méndez, D. P.;Menegolli, A.;Meng, G.;Messier, M. D.;Metcalf, W.;Mewes, M.;Meyer, H.;Miao, T.;Michna, G.;Mikola, V.;Milincic, R.;Miller, G.;Miller, W.;Mills, J.;Mineev, O.;Minotti, A.;Miranda, O. G.;Miryala, S.;Miscetti, S.;Mishra, C. S.;Mishra, S. R.;Mislivec, A.;Mitchell, M.;Mladenov, D.;Mocioiu, I.;Moffat, K.;Mogan, A.;Moggi, N.;Mohanta, R.;Mohayai, T. A.;Mokhov, N.;Molina, J.;Molina Bueno, L.;Montagna, E.;Montanari, A.;Montanari, C.;Montanari, D.;Montanino, D.;Montaño Zetina, L. M.;Moon, S. H.;Mooney, M.;Moor, A. F.;Moreno, D.;Morescalchi, L.;Moretti, D.;Morris, C.;Mossey, C.;Mote, M.;Motuk, E.;Moura, C. A.;Mousseau, J.;Mouster, G.;Mu, W.;Mualem, L.;Mueller, J.;Muether, M.;Muheim, F.;Muir, A.;Mulhearn, M.;Munford, D.;Munteanu, L. J.;Muramatsu, H.;Muraz, J.;Murphy, M.;Murphy, S.;Musser, J.;Nachtman, J.;Nagai, Y.;Nagu, S.;Nalbandyan, M.;Nandakumar, R.;Naples, D.;Narita, S.;Nath, A.;Navrer-Agasson, A.;Nayak, N.;Nebot-Guinot, M.;Negishi, K.;Nelson, J. K.;Nelson, M.;Nesbit, J.;Nessi, M.;Newbold, D.;Newcomer, M.;Newton, H.;Nichol, R.;Nicolas-Arnaldos, F.;Nikolica, A.;Nikolov, J.;Niner, E.;Nishimura, K.;Norman, A.;Norrick, A.;Novella, P.;Nowak, J. A.;Oberling, M.;Ochoa-Ricoux, J. P.;Olivier, A.;Olshevskiy, A.;Onel, Y.;Onishchuk, Y.;Ott, J.;Pagani, L.;Palacio, G.;Palamara, O.;Palestini, S.;Paley, J. M.;Pallavicini, M.;Palomares, C.;Pan, S.;Panduro Vazquez, W.;Pantic, E.;Paolone, V.;Papadimitriou, V.;Papaleo, R.;Papanestis, A.;Paramesvaran, S.;Parke, S.;Parozzi, E.;Parsa, S.;Parsa, Z.;Parveen, S.;Parvu, M.;Pasciuto, D.;Pascoli, S.;Pasqualini, L.;Pasternak, J.;Pater, J.;Patrick, C.;Patrizii, L.;Patterson, R. B.;Patton, S. J.;Patzak, T.;Paudel, A.;Paulucci, L.;Pavlovic, Z.;Pawloski, G.;Payne, D.;Pec, V.;Peeters, S. J. M.;Pena Perez, A.;Pennacchio, E.;Penzo, A.;Peres, O. L. G.;Perez Gonzalez, Y. F.;Pérez-Molina, L.;Pernas, C.;Perry, J.;Pershey, D.;Pessina, G.;Petrillo, G.;Petta, C.;Petti, R.;Pia, V.;Piastra, F.;Pickering, L.;Pietropaolo, F.;Pimentel, V. L.;Pinaroli, G.;Plows, K.;Plunkett, R.;Pollman, T.;Pompa, F.;Pons, X.;Poonthottathil, N.;Poppi, F.;Pordes, S.;Porter, J.;Potekhin, M.;Potenza, R.;Potukuchi, B. V. K. S.;Pozimski, J.;Pozzato, M.;Prakash, S.;Prakash, T.;Pratt, C.;Prest, M.;Psihas, F.;Pugnere, D.;Qian, X.;Raaf, J. L.;Radeka, V.;Rademacker, J.;Radev, R.;Radics, B.;Rafique, A.;Raguzin, E.;Rai, M.;Rajaoalisoa, M.;Rakhno, I.;Rakotonandrasana, A.;Rakotondravohitra, L.;Rameika, R.;Ramirez Delgado, M. A.;Ramson, B.;Rappoldi, A.;Raselli, G.;Ratoff, P.;Raut, S.;Razafinime, H.;Razakamiandra, R. F.;Rea, E. M.;Real, J. S.;Rebel, B.;Rechenmacher, R.;Reggiani-Guzzo, M.;Reichenbacher, J.;Reitzner, S. D.;Rejeb Sfar, H.;Renshaw, A.;Rescia, S.;Resnati, F.;Ribas, M.;S. Riboldi;Riccio, C.;Riccobene, G.;Rice, L. C. J.;Ricol, J. S.;Rigamonti, A.;Rigaut, Y.;Rincón, E. V.;Ritchie-Yates, A.;Rivera, D.;Rivera, R.;Robert, A.;Rocabado Rocha, J. L.;Rochester, L.;Roda, M.;Rodrigues, P.;Rodriguez Alonso, M. J.;Rodriguez Rondon, J.;Romeo, E.;Rosauro-Alcaraz, S.;Rosier, P.;Rossella, M.;Rossi, M.;Ross-Lonergan, M.;Rout, J.;Roy, P.;Rubbia, A.;Rubbia, C.;Ruiz Ferreira, G.;Russell, B.;Ruterbories, D.;Rybnikov, A.;Saa-Hernandez, A.;Saakyan, R.;Sacerdoti, S.;Sahu, N.;Sala, P.;Samios, N.;Samoylov, O.;Sanchez, M. C.;Sandberg, V.;Sanders, D. A.;Sankey, D.;Santoro, D.;Saoulidou, N.;Sapienza, P.;Sarasty, C.;Sarcevic, I.;Sarra, I.;Savage, G.;Savinov, V.;Scanavini, G.;Scaramelli, A.;Scarff, A.;Scarpelli, A.;Schefke, T.;Schellman, H.;Schifano, S.;Schlabach, P.;Schmitz, D.;Schneider, A. W.;Scholberg, K.;Schukraft, A.;Segreto, E.;Selyunin, A.;Senise, C. R.;Sensenig, J.;Sgalaberna, D.;Shaevitz, M. H.;Shafaq, S.;Shaker, F.;Shamma, M.;Shanahan, P.;Sharankova, R.;Sharma, H. R.;Sharma, R.;Kumar, R.;Shaw, K.;Shaw, T.;Shchablo, K.;Shepherd-Themistocleous, C.;Sheshukov, A.;Shi, W.;Shin, S.;Shoemaker, I.;Shooltz, D.;Shrock, R.;Silber, J.;Simard, L.;Sinclair, J.;Sinev, G.;Singh, Jaydip;Singh, J.;Singh, L.;Singh, P.;Singh, V.;Singh Chauhan, S.;Sipos, R.;Sirri, G.;Sitraka, A.;Siyeon, K.;Skarpaas, K.;Smith, E.;Smith, P.;Smolik, J.;Smy, M.;Snider, E. L.;Snopok, P.;Snowden-Ifft, D.;Soares Nunes, M.;Sobel, H.;Soderberg, M.;Sokolov, S.;Solano Salinas, C. J.;Söldner-Rembold, S.;Soleti, S. R.;Solomey, N.;Solovov, V.;Sondheim, W. E.;Sorel, M.;Sotnikov, A.;Soto-Oton, J.;Sousa, A.;Soustruznik, K.;Spagliardi, F.;Spanu, M.;Spitz, J.;Spooner, N. J. C.;Spurgeon, K.;Stalder, D.;Stancari, M.;Stanco, L.;Steenis, J.;Stein, R.;Steiner, H. M.;Steklain Lisbôa, A. F.;Stepanova, A.;Stewart, J.;Stillwell, B.;Stock, J.;Stocker, F.;Stokes, T.;Strait, M.;Strauss, T.;Strigari, L.;Stuart, A.;Suarez, J. G.;Subash, J.;Surdo, A.;Susic, V.;Suter, L.;Sutera, C. M.;Sutton, K.;Suvorov, Y.;Svoboda, R.;Swain, S. K.;Szczerbinska, B.;Szelc, A. M.;Taffara, A.;Talukdar, N.;Tamara, J.;Tanaka, H. A.;Tang, S.;Taniuchi, N.;Tapia Oregui, B.;Tapper, A.;Tariq, S.;Tarpara, E.;Tata, N.;Tatar, E.;Tayloe, R.;Teklu, A. M.;Tennessen, P.;Tenti, M.;Terao, K.;Terranova, F.;Testera, G.;Thakore, T.;Thea, A.;Thompson, A.;Thorn, C.;Timm, S. C.;Tishchenko, V.;Todorović, N.;Tomassetti, L.;Tonazzo, A.;Torbunov, D.;Torti, M.;Tortola, M.;Tortorici, F.;Tosi, N.;Totani, D.;Toups, M.;Touramanis, C.;Travaglini, R.;Trevor, J.;Trilov, S.;Trzaska, W. H.;Tsai, Y.;Tsai, Y. -T.;Tsamalaidze, Z.;Tsang, K. V.;Tsverava, N.;Tu, S. Z.;Tufanli, S.;Tull, C.;Turner, J.;Tuzi, M.;Tyler, J.;Tyley, E.;Tzanov, M.;Uboldi, L.;Uchida, M. A.;Urheim, J.;Usher, T.;Utaegbulam, H.;Uzunyan, S.;Vagins, M. R.;Vahle, P.;Valder, S.;Valdiviesso, G. A.;Valencia, E.;Valentim, R.;Vallari, Z.;Vallazza, E.;Valle, J. W. F.;Vallecorsa, S.;Van Berg, R.;Van de Water, R. G.;Vanegas Forero, D.;Vannerom, D.;Varanini, F.;Vargas Oliva, D.;Varner, G.;Vasina, S.;Vaughan, N.;Vaziri, K.;Vega, J.;Ventura, S.;Verdugo, A.;Vergani, S.;Vermeulen, M. A.;Verzocchi, M.;Vicenzi, M.;Vieira de Souza, H.;Vignoli, C.;Vilela, C.;Viren, B.;Vizcaya-Hernandez, A.;Vrba, T.;Vuong, Q.;Wachala, T.;Waldron, A. V.;Wallbank, M.;Walton, T.;Wang, H.;Wang, J.;Wang, L.;Wang, M. H. L. S.;Wang, X.;Wang, Y.;Wang, Y.;Warburton, K.;Warner, D.;Wascko, M. O.;Waters, D.;Watson, A.;Wawrowska, K.;Weatherly, P.;Weber, A.;Weber, M.;Wei, H.;Weinstein, A.;Wenman, D.;Wetstein, M.;Whilhelmi, J.;White, A.;White, A.;Whitehead, L. H.;Whittington, D.;Wilking, M. J.;Wilkinson, A.;Wilkinson, C.;Williams, Z.;Wilson, F.;Wilson, R. J.;Wisniewski, W.;Wolcott, J.;Wolfs, J.;Wongjirad, T.;Wood, A.;Wood, K.;Worcester, E.;Worcester, M.;Wospakrik, M.;Wresilo, K.;Wret, C.;Wu, S.;Wu, W.;Wu, W.;Wurm, M.;Wyenberg, J.;Xiao, Y.;Xiotidis, I.;Yaeggy, B.;Yahlali, N.;Yandel, E.;Yang, G.;Yang, K.;Yang, T.;Yankelevich, A.;Yershov, N.;Yonehara, K.;Yoon, Y. S.;Young, T.;Yu, B.;Yu, H.;Yu, H.;Yu, J.;Yu, Y.;Yuan, W.;Zaki, R.;Zalesak, J.;Zambelli, L.;Zamorano, B.;Zani, A.;Zazueta, L.;Zeller, G. P.;Zennamo, J.;Zeug, K.;Zhang, C.;Zhang, S.;Zhang, Y.;Zhao, M.;Zhivun, E.;Zimmerman, E. D.;Zucchelli, S.;Zuklin, J.;Zutshi, V.;Zwaska, R.

2023

Abstract

The rapid development of general-purpose computing on graphics processing units (GPGPU) is allowing the implementation of highly-parallelized Monte Carlo simulation chains for particle physics experiments. This technique is particularly suitable for the simulation of a pixelated charge readout for time projection chambers, given the large number of channels that this technology employs. Here we present the first implementation of a full microphysical simulator of a liquid argon time projection chamber (LArTPC) equipped with light readout and pixelated charge readout, developed for the DUNE Near Detector. The software is implemented with an end-to-end set of GPU-optimized algorithms. The algorithms have been written in Python and translated into CUDA kernels using Numba, a just-in-time compiler for a subset of Python and NumPy instructions. The GPU implementation achieves a speed up of four orders of magnitude compared with the equivalent CPU version. The simulation of the current induced on 10^3 pixels takes around 1 ms on the GPU, compared with approximately 10 s on the CPU. The results of the simulation are compared against data from a pixel-readout LArTPC prototype.

Scheda breve

Scheda completa

Scheda completa (DC)

	Parole chiave
	
				Detector modelling and simulations II (electric fields, charge transport, multiplication
and induction, pulse formation, electron emission, etc); Simulation methods and programs; Noble
liquid detectors (scintillation, ionization, double-phase); Time projection Chambers (TPC);;
			
	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo (sola visualizzazione)
	
				Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
Settore ING-INF/01 - Elettronica
Settore ING-INF/07 - Misure Elettriche e Elettroniche
			
	Data di pubblicazione
	
				26-apr-2023
			
	Rivista in ANCE
	
				JOURNAL OF INSTRUMENTATION
			
	DOI
	
				https://dx.doi.org/10.1088/1748-0221/18/04/P04034
			
	Tipologia
	
				Article (author)
			
	Appare nelle tipologie:
	
				01 - Articolo su periodico

File in questo prodotto:

File	Dimensione	Formato
Abed_Abud_2023_J._Inst._18_P04034(2).pdf accesso aperto Tipologia: Publisher's version/PDF Licenza: Creative commons Dimensione 15.29 MB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	15.29 MB	Adobe PDF	Visualizza/Apri
1972465_(1).pdf accesso aperto Tipologia: Publisher's version/PDF Licenza: Creative commons Dimensione 5.07 MB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	5.07 MB	Adobe PDF	Visualizza/Apri

Pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2434/970124

Citazioni

ND

9

9

ND

IRIS Institutional Research Information System - AIR Archivio Istituzionale della Ricerca