세계 최대 입자가속기(LHC)를 보유하고 있는 스위스의 CERN을 중심으로 글로벌 협업 연구를 대표하는 고에너지물리(HEP, High Energy Physics)는 지구촌 38개국 3,000여 명이 참여할 만큼 대규모의 공동연구입니다.
고에너지물리의 계층적 데이터전송을 위해 Tier센터간의 연결과 실험데이터의 송수신, 계산자원의 공유는 KREONET과 GLORIAD의 자원과 지원이 필수적인 연구분야입니다.
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국내외 협업기관
서울대학교, KISTI, 전남대학교, 성균관대학교 등 10여 대학 및 기관
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0.5전송량(일간)TB
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30참여연구원
-
1SCIE논문
연구 목적/내용
- 원자로에서 방출되는 중성미자의 근거리 검출을 통한 변환상수 측정
- 중성미자의 자연감소 오차 측정
- 24시간 데이터수집 및 분석을 통한 원자력 발전소 출력 상태 모니터링
- 중성미자 에너지 스펙트럼 분석을 통한 원자로 연료봉 연료 연쇄반응 연구
연구망 활용
- 영광 RENO 실험 데이터를 대전 KISTI로 초고속 전송
- 협업기관 연구진에게 RENO 실험 데이터 공유
- 검출기 측정데이터의 분석결과 초고속 공유
연구망 활용 성과
- 초고속 연구망을 이용한 대용량 데이터 실시간 전송 저장 및 분석을 통해 효율적 연구수행 진행
- 국내 협업연구진과 데이터를 공유하며 빠른 접속 및 데이터 분석 처리로 인해 적극적이고 효율적인 연구 수행 달성
- 핵, 입자 측정 실험결과의 대표 참조 PDG(Particle Data Book)에 실험 측정 결과 등재
- 해당분야 최고수준 학술지(Physical Review Letter) 논문 게재
RENO 실험의 원자로 중성미자 측정 원리 
중성미자 지하검출시설 구축 및 중성미자검출기 -
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국내외 협업기관
고려대, 성균관대, 경북대, 전남대, 한양대, 경희대, 세종대
CERN, FNAL, NTU, Texas A&M, IFIN
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3
전송량(일간)TB
100전송량(월간)TB
1전송량(연간)TB
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25
참여연구원
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99
SCIE논문
연구 목적/내용
- 탑쿼크의 물리속성과 물리상수의 정밀측정
- 질량이 무거운 중성미자 존재 탐색
- GEM 검출기 개발을 위한 기반 소프트웨어 개발
- 딥러닝도입을 통한 다변량분석
연구망 활용
- KREONET/GLORIAD를 이용한 CMS 검출 데이터의 빠른 수신
- KREONET/GLORIAD를 이용한 국외 CMS 연구진과의 정보 교류
- 국내 CMS 연구진의 서울슈퍼컴퓨터 센터 자원활용 및 정보교류
- 서울슈퍼컴퓨터센터의 IoT기술을 통한 실시간 상황 모니터링 시스템
연구망 활용 성과
- 국가연구망을 통한 해외 협업연구소(CERN, FNAL, HAWC) 데이터 전송 효율 달성
- 첨단망 기반의 화상회의를 통한 연구 효율성 달성
- 국내 협업대학( 고려대, 한양대, 경북대 등) 및 KCMS 기관들과의 공동연구 활성화
- 연구비( 개발비 40%, 인건비 10%, 시스템 구축비 20%) 감소 달성
- 연구에 소모되는 연구시간 약 25% 감소
- 공동연구참여기회 약 200% 증가
네트워크 장비 
활용시스템장비 -
-
국내외 협업기관
KISTI, 고려대, 연세대, 경북대, 서울시립대
CERN, Fermi lab
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1
전송량(연간)PB
-
21
참여연구원
-
11
SCIE논문
연구 목적/내용
- 전하를 띈 새로운 힉스 보존 입자 탐색
- 중성미자 질량 근원을 밝히기 위한 무거운 중성미자 입자 탐색
연구망 활용
- 스위스 CERN과 국내 Tier 3 연구기관의 첨단망 연결 및 데이터 미러링
- 서울대 연구진과 국내 CMS 실험연구팀이 보유하고 있는 KISTI, 경북대, 서울시립대 Tier 3를 첨단망으로 연결, 데이터 전송
- 서울대 클러스터와 3개의 Tier 3을 이용한 데이터 분석
- 첨단망을 활용하여 일간 최대 1,000GB 데이터를 첨단망 초고속 전송
연구망 활용 성과
- LHC의 CMS 실험데이터를 CERN 및 해외의 Tier 2 센터들로부터 기존대비 10배 이상 빠른 데이터 전송 달성
- 세계적인 경쟁력 제고 및 효과적인 연구수행 달성
- 새로운 힉스입자 탐사와 무거운 중성미자 탐색에서 world-best 결과를 도출
- 초고속망을 통하여 CMS 검출기에 대한 가상 투어 진행
- 코로나 환경에서 첨단망 기반의 화상회의를 통한 국제학회 효과적으로 운영
- 유럽핵입자물리연구소의 대형 강입자가속기를 이용한 CMS 실험 과제 유발
- 고에너지 프론티어에서 비대칭성을 통한 새로운 물리 탐색 과제 유발
암흑물질탐색 연구책임자 인터뷰 
CMS 검출기 가상 투어 
연구 클러스터 장비 -
-
국내외 협업기관
KISTI
BNL, NERSC
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0.2
전송량(일간)TB
6.5전송량(월간)TB
78.5전송량(연간)TB
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9
참여연구원
-
1
SCIE논문
연구 목적/내용
- 현대 물리학계의 패러다임인 표준모형 검증
- 중성 Kaon 메존관련 상수 오차 연구
- 격자게이지이론에 기초하여 시공간을 격자로 나누어 슈퍼컴퓨터로 시뮬레이션하는 격자 양자색역학 연구
연구망 활용
- 미국의 BNL과 NERSC의 스토리지 서버에서 약 100TB의 MILC asqtad 격자 게이지 배치 파일 송수신
- 계산에 필요한 격자 게이지 배치인 HISQ, ASQTAD 게이지 배치를 BNL과 NERSC 스토리지 서버로 부터 전송
- 게이지 배치 중 일부를 KISTI 타키온으로 파일 송수신
연구망 활용 성과
- 첨단망을 통해 KISTI 슈퍼컴퓨터를 이용한 격자 게이지 배치 계산
- 첨단망을 이용하여 기존 이더넷 통신 대비 3배 이상의 데이터 송수신 성능 향상 달성
- MILC 초미세 격자 앙상블 계산 수행
네트워크 장비 
계산 장비 -
-
국내외 협업기관
KISTI, 숭실대학교
KEK, Nagoya Univ., BNL, KIT 외
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9.3
전송량(연간)TB
-
6
참여연구원
-
14
SCIE논문
연구 목적/내용
- B 중간자 붕괴 반응 분석을 통한 암흑광자 탐색
- B 중간자 붕괴 반응 분석을 통한 axion 신호 탐색
- B 중간자 붕괴 반응 및 붕괴율 측정
- Belle II 원격 제어 시스템을 통한 분산 그리드 컴퓨팅(DIRAC) 참여
연구망 활용
- Belle II 실험 데이터 처리 및 몬테카를로 모의실험 데이터생성을 위한 분산 컴퓨팅 그리드참여
- Belle II 실험 데이터 획득 및 저속제어 시스템 소프트웨어 개발
- Belle II 제어실 밎 DAQ expert 시프트 참여
- Belle 및 Belle II 실험 데이터 분석을 위한 KEKCC 접속 및 자료 전송
연구망 활용 성과
- 첨단망을 활용하여 KEKCC 전산자원에 접속하여 Belle 및 Belle II의 실험 데이터 분석 연구 진행
- Belle II 실험 DAQ 및 Slowcontrol 개발을 위하여 첨단망을 사용해 KEK내의 DAQ네트워크에 접속하여 Belle II의 성공적인 데이터 축적에 기여
- Belle II 관측기 제어실 및 DAQ expert shift를 첨단망을 통하여 쾌적하고 안정적으로 진행
- 한국 SuperKEKB/Belle II 고에너지 실험 연구단 참여
- B중간자의 경입자붕괴와 펭귄붕괴를 활용한 새로운 물리법칙 및 암흑섹터 연구
- Belle II 분산컴퓨팅에 참여하여 Belle II의 MC 생산 일원으로 기여
- Belle II GRID 컴퓨팅 사이트 간의 교류가 증진
- 첨단망을 이용하여 VNC의 효율적인 이용 가능
- Belle II 실험을 위한 원거리 DAQ expert 당직 수행 및 Control Room 당직 수행 환경 개선
Belle II site report 요약 
Belle II 그리드를 통해 이용된 컴퓨팅 자원 
Belle II Dirac 페이지 작업 현황 -
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국내외 협업기관
KISTI 등 8 기관
KEK 등 100여 기관
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22.1
전송량(연간)TB
-
7
참여연구원
-
41
SCIE논문
연구 목적/내용
- 우주의 대부분을 차지하는 암흑물질 및 암흑 에너지에 대해, 표준모델을 넘어선 새로운 물리 법칙 발견
- 최신 입자물리 관측기인 Belle II를 이용한 데이터 생성, 관측 및 분석
- Belle II를 이용해 D 중간자가 두 개의 중간자로 붕괴하는 과정 연구
연구망 활용
- 초고속 첨단망을 활용하여 Belle II 그리드 망 연구에 참여
- 국제 연구망을 통해 Belle II 그리드의 executables와 기본 데이터를 바탕 송수신
- Belle II 실험에 필요한 몬테카를로 시뮬레이터 데이터를 생성하여 KISTI GSDC에 초고속 송수신
- 국제 연구망을 통해 26개국의 Belle II 실험 유저에 공유
연구망 활용 성과
- 국제학회 ICHEP 초청발표 및 ISMD 발표
- 국제 전산물리 학회 ACAT 공동 조직 위원장 임무 수행
- Belle 및 Belle II 관측기와 SuperKEKB 이용
- 맛깔물리 분야에서 표준모델의 한계와 새로운 물리현상 탐구
- Belle II 실험의 시뮬레이션 소프트웨어 최적화 및 매혹임자 희귀 붕괴과정 연구
Belle II 실험 장비 제어 
Belle II 관측기 및 전기 전자 기기 
Belle II 데이터 수신용 인공지능망 -
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국내외 협업기관
경북대학교, KISTI,서울대학교, 경희대학교, 한양대학교
CERN, UCSB
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3
전송량(월간)TB
36전송량(연간)TB
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4
참여연구원
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23
SCIE논문
연구 목적/내용
- 멀티 젯 환경 연구
- 네 개의 탑 쿼크 탐색
- Vcb CKM 파라미터 측정 방법 연구
연구망 활용
- 유럽 CERN의 LHC 데이터 전송
- 유럽 CERN과의 화상 회의 및 온라인 워크샵 참여
- KISTI(국내 CMS Tier 2 센터)와의 데이터 송수신 및 분석 활용
- 서울시립대학교(국내 CMS Tier 3 센터)와의 데이터 송수신 및 분석 활용
- 경북대학교(국내 CMS Tier 3 센터)와의 데이터 송수신 및 분석 활용
연구망 활용 성과
- 초고속 첨단망을 통해 다양한 데이터 분석활동과 검증이 가능해져 연구 가속화 달성
- 스위스 CERN 가속기로부터 대용량 데이터 전송이 필수인 연구수행이 가능해짐
- 매일 진행되는 협업연구에 원격으로 참여하여 적극적인 글로벌 연구수행
- 새로운 자연현상 발견에 기여함
- 세계 최초로 all hadronic 채널에서의 네 개 탑쿼크 생성 탐색
- 세계 최초로 V_cb 측정 방법 개발
- 극미세전하 입자 탐색 연구실 한국연구재단 과제 유치
CMS 실험에서의 four top 현상 탐색 결과 공유 
V_cb 측정 결과 발표 -
-
국내외 협업기관
CERN, LIGO, Swansea Univ.
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10
전송량(일간)GB
0.3전송량(월간)TB
0.003전송량(연간)PB
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44
SCIE논문
연구 목적/내용
- ALICE 검출기 실험 및 CMS 검출기 실험을 통한 입자물리 연구
- 블랙홀/중성자별 데이터를 분석하는 새로운 기법 연구
- Bio-molecule의 특성을 미시적인 동역학으로부터 이해하는 연구
- RNA의 안정성에 관한 전산모사 및 분자 동역학 연구 수행
연구망 활용
- CERN 가속기 충돌실험과 관련된 실제 검출기 실험 데이터 송수신
- 검출기 모사 데이터 송수신
- LIGO/VIRGO 중력파 검출시험에서 발생하는 대규모 데이터 수신
- SDSS(Sloan digital sky survey)의 대규모 데이터 체계적 분석
연구망 활용 성과
- 입자물리/천체물리 연구에 활용되는 대규모 실험데이터 검출기가 지리적으로 멀리 떨어진 지역에 위치하므로, 연구망을 연구의 개선 수준이 아니라 필수요소로 활용 중
- CERN의 강입자 가속기를 이용하여 ALICE 검출기 실험을 수행하여 다수의 학술적 기여
- CERN 협력사업 진행 중
- 입자물리/천체물리/통계물리 및 응집물리/전산화학 등 대용량 검출 데이터 송수신이 필수적인 연구수행 가능
- LHC 실험, LIGO/VIRGO, SDSS와 같은 대규모 국제연구 참여
CMS 실험에서의 four top 현상 탐색 결과 공유 -
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국내외 협업기관
SNU, KAIST, POSTECH 등 6개 기관 및 대학교
FAR-TECH, GA, Princeton, ORNL 등 18개 기관 및 대학
-
0.58
전송량(일간)GB
11.75전송량(월간)TB
47전송량(연간)TB
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56
SCIE논문
연구 목적/내용
- KSTAR 플라즈마 발생 제어 및 실험 연구
- KSTAR 국내외 공동실험
- KSTAR 진단 가열 장치 개발, 성능향상 및 유지보수
- KSTAR 장치의 안정적 운영 및 원격실험 환경구축
- 핵융합로 핵심기술 연구를 위한 중성입자빔 가열장치(NBI-2) 개발 및 설치
- 핵융합로 핵심기술 연구를 위한 KSTAR 장치 업그레이드
연구망 활용
- 핵융합로 핵심기술 연구를 위한 KSTAR 장치 업그레이드
- 국내외 KSTAR 관련 대학교 및 연구기관 간의 협업 연구 수행(KAIST 김영철교수 / POSTECH 윤건수 교수 / SNU 나용수 교수 / UNIST 인용균 교수)
- 초전도 및 통합제어분야 국제협력을 통한 기술 확보 및 연구동향 추적
- ECE imaging data 및 실험 데이터의 준 실시간 원격 분석
- KSTAR 실험 데이터 전송 및 분석 환경 개선
연구망 활용 성과
- 한국의 인공태양 KSTAR, 1억도 30초 운전 성공( 2021.11.22. KBS)
- ECE imaging data 및 실험 데이터의 준 실시간 원격 분석 협업
- KSTAR-PPPL 간 실험데이터 mirroring 시스템 구축 및 운영
- KSTAR-POSTECH, KAIST, UNIST 간 연구 데이터 전송 운영
- KSTAR-PPPL, GA 및 해외 대학들과의 원격 실험 수행
2021년 KSTAR 플라즈마 이온온도 1억도 30초 유지( 세계최초 ) 대표 언론보도 
시간에 따른 초고온 플라즈마 안정도 -
-
국내외 협업기관
KISTI GSDC, 경북대학교, 연세대학교 등
CERN, JPARC, KEK 연구소 등
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10
전송량(연간)TB
-
7
참여연구원
-
1
SCIE논문
연구 목적/내용
- CERN LHC 가속기의 CMS 실험데이터에서 tqZ FCNC 탐색
- 검출기 수준 데이터를 활용한 딥러닝 모델 개발 및 적용
연구망 활용
- CMS 실험 NanoAOD 및 AOD 데이터셋 샘플데이터 전송
- CVMFS 파일시스템, squid proxy를 통한 소프트웨어 및 DB 전송
- 연구망을 통하여 CERN 및 KISTI GSDC로부터 실험데이터 수신
- KISTI GSDC로부터 대규모 딥러닝 연구를 위한 데이터셋 일부 수신
- 일본 KEK로부터 JSNS2 실험 PSD 연구를 위한 데이터셋 수신
연구망 활용 성과
- 2021년 경희대학교 서울캠퍼스에 연구전용망을 최초로 설치하여 안정적인 대용량 데이터 전송 가능
- 연구망과 상용망 분리를 통하여 온라인 비대면 강의를 안정적으로 운영함
- 기존(100M) 상용망 대비 수십배이상의 연구망 실질성능 향상을 통해, 국외 CERN, KEK 연구소등과의 협업연구수행에 직접적으로 기여
- LHC에서 수집된 데이터를 통한 FCNC 과정 탐색 연구 수행 가능
- 딥러닝 기반 중성미자를 포함하는 사건 재구성
- 유럽 핵입자물리 연구소의 대형 강입자 가속기를 이용한 CMS 실험수행
- JPARC 펄스 빔을 이용한 비활성 중성미자 탐색
- 머신러닝을 이용한 비활성 중성미자 탐색
탑쿼크 FCNC과정 탐색 
데이터 분석 서버 시스템 -
-
국내외 협업기관
KISTI
유럽입자물리연구소, 벨기에 자유대학교, 프랑스 리옹대학
-
50
전송량(일간)GB
10전송량(월간)TB
100전송량(연간)PB
-
6
참여연구원
-
161
SCIE논문
연구 목적/내용
- LHC 가속기 실험 데이터 분석
- 탑 쿼크에서 나타나는 새로운 물리현상을 빅데이터로 분석
연구망 활용
- 대용량 가속기 실험데이터 수신
- ssh를 이용한 유저수준에서의 파일 전송
- xrootd를 이용한 국내외 연구기관 실험데이터 실시간 접근
연구망 활용 성과
- 연구망 활용을 통해 응답속도 및 전송속도, 패킷 손실등 비약적 개선
- 데이터 분석에서 다양성을 제공하여 효율적으로 연구 진행 가능
- 수 기가바이트 이상의 실험 데이터에 대해 데이터 가공으로 인한 연구력 낭비를 방지
- 연구 효율 집중을 통한 연구 역량 강화
- 타 기관의 자원을 직접 실시간으로 활용하여 공용 저장장치 자원의 실절적 활용도 증가
- 탑쿼크 영역에서 경입자 맛깔위배현상 탐색
- 벨기에 자유대학과 양자연구 교류
- 프랑스 리옹대학과 FKPPL 프로젝트 진행 중
탑쿼크 FCNC과정 탐색 
연구 장비 사진 
분석장비 사진 
분석장비 사진 -
-
국내외 협업기관
연세대학교, 한양대학교
카나리천체물리연구소, 일본가속기연구소
-
10
전송량(일간)GB
3전송량(월간)TB
0.3전송량(연간)PB
-
4
참여연구원
-
1
SCIE논문
연구 목적/내용
- 경입자 충돌 물리학을 통한 새로운 입자 발견
- 경입자 충돌 물리학을 통한 CP 깨짐 현상 연구
- 우주 초기 물질-반물질 비대칭성 문제 연구
- 우주배경복사의 분극 연구
- 인프레이션 우주론의 실체 규명 연구
연구망 활용
- 스페인 소재 망원경 제어 및 데이터 분석
- 경입자 가속충돌기 원격 제어 및 활용 데이터 송수신
- 원격 분석 및 회의
연구망 활용 성과
- 활발한 원격회의 및 데이터 분석을 통한 연구 수행 가속화
- 국가전산망을 통한 기초연구 진행의 국가적 의의
- 국외 동연구자들과의 교류활성화에 기여
- 실시간 데이터분석을 통한 연구환경 대폭 개선
- 경입자 가속충돌기 데이터의 초고속 송수신
- 첨단망 인프라 및 서비스 지원으로 매주 스페인과 일본 연구자들과 회의 진행 가능
연구성과 
실험장비 
실험활동 -
-
국내외 협업기관
서울대학교 등 9개 기관
CERN 등 70개 국외 기관
-
5.2
전송량(일간)TB
159전송량(월간)TB
1,915전송량(연간)TB
-
15
참여연구원
-
145
SCIE논문
연구 목적/내용
- 힉스 입자의 탐색과 초대칭이론에서 예견하는 입자 발견
- 물질의 궁극적인 입자와 그 상호작용 이해
- CMS 실험의 Tier 3 센터 운영
- 국내외 연구진에게 컴퓨팅자원과 고에너지 물리 데이터 제공, 데이터 분석환경 제공
연구망 활용
- CMS 그리드 환경에서 필수적인 신속한 데이터 송수신
- 대용량 데이터의 원거리 그리드 컴퓨팅 자원 공유
연구망 활용 성과
- CMS 실험 Tier 3 센터로써, 국내외 연구진에게 연산자원 및 저장공간을 비롯한 컴퓨팅 자원 제공
- 국내외 CMS 연구진에게 고에너지물리데이터를 제공하여 데이터 분석환경 지원
- 최근 2년간(19.11.04.~21.11.03. ) 첨단망을 통한 전체 누적 데이터 수신은 약 2.08PB, 송신은 1.75PB를 기록하고 있으므로, CMS데이터는 첨단망을 매우 활발히 송수신되고 있음
- 최근 1년간 경북대학교 Tier-3 사이트 및 고에너지 물리 연구분야 활동을 통한 첨단망 활용 데이터 전송은 수신 999TB, 송신 645TB를 기록함
- 초고속 첨단망을 통하여 WLCG 프로젝트에 참여하여 관련분야 연구 가속화에 기여
- CMS 연구원들의 연구 수행 효율증대를 야기하여 다수의 논문 생산에 기여함
- 첨단망을 통해 초고속 네트워크 구축 및 운영비용이 크게 절감됨
- KREONET NOC 전문 인력의 지원을 통해 네트워크 관련 문제 해결 비용 절감
- KREONET을 활용한 화상회의 및 화상 워크샵 참석으로 국제 공동연구 수행에 요구되는 비용 절감을 달성
- 정보 공유 및 공동연구 효율이 크게 개선됨
LHC 원형 가속기 
CMS 검출기 
LHC 실험 데이터의 전 세계 공유 
경북대학교 CMS Tier-3 센터 소재 건물 외관 -
-
국내외 협업기관
인하대학교, 부경대학교, GSDC 등
유럽원자핵연구소, 브룩헤이븐국립연구소
-
100
전송량(일간)GB
3전송량(월간)TB
30전송량(연간)TB
-
19
참여연구원
-
170
SCIE논문
연구 목적/내용
- 무거운 쿼크를 포함한 입자연구
- 가벼운 쿼크를 포함한 입자 중 공명 입자에 대한 연구
- ALICE 내부 궤적장치 향상(ITS-2, ITS-3)을 위한 실리콘 검출기 연구
- 삼중 탄성 산란계 연구
연구망 활용
- ALICE 그리드 컴퓨팅 자원 접근
- BNL RHIC 컴퓨팅 자원( NERSC) 접근
- 국제 화상회의 참여 및 결과 공유
- 검출기 시험 및 실험자료 분석완료 및 미완료자료 전송
- ALICE remote shift station 구축 및 ALICE remote shift 참여
- 외부 접근이 가능한 내부 컴퓨팅 자원구축
연구망 활용 성과
- ALICE, PHENIX, sPHENIX, ATLAS 등 여러 공동연구에 데이터 분석과 화상회의 참여 기여
- KISTI GSDC와의 초고속 연결 구축 및 연구 효율성 증대
- COVID-19 팬데믹에 대한 원격 회의 환경에 대응함
- 국제 공동연구그룹내 활발한 논의 달성
- 300GB 가량 대용량 실험 데이터 전송 시간을 기존 7시간에서 40분수준으로 단축
- ALICE remote shift 참여를 통한 ALICE 검출셋업 시험 기여
- 유럽핵입자물리학연구소의 강입자가속기를 이용한 ALICE 실험수행
- ALICE 실험에서의 극한상태 핵물질 연구수행
- PHENIX, sPHENIX 실험에서의 극한 상태 핵물질 연구
- 3체 탄성 산란계연구
ALICE commissioning shift 수행활동 
원격접속 시뮬레이션 활용 
실험수행사진 -