METODI SPERIMENTALI PER LA FISICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Insegnamento
METODI SPERIMENTALI PER LA FISICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI
Insegnamento in inglese
Settore disciplinare
FIS/01
Corso di studi di riferimento
FISICA
Tipo corso di studio
Laurea Magistrale
Crediti
7.0
Ripartizione oraria
Ore Attività Frontale: 60.0
Anno accademico
2023/2024
Anno di erogazione
2023/2024
Anno di corso
1
Lingua
ITALIANO
Percorso
ASTROFISICA,FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI
Docente responsabile dell'erogazione
GRANCAGNOLO SERGIO
Sede
Lecce

Descrizione dell'insegnamento

Buona conoscenza dell'inglese, in quanto lingua principale utilizzata nella letteratura disponibile. Nozioni di base di meccanica quantistica, buona conoscenza della relatività speciale e dell'elettrodinamica classica. Nozioni di fisica delle particelle sono utili a facilitare la comprensione ma non sono essenziali.

Il corso si propone di fornire una visione d'insieme sulle problematiche relative alla sperimentazione in fisica delle particelle: strumentazione, metodi statistici, simulazione, ricostruzione. Il rivelatore ATLAS viene utilizzato come esempio pratico.

Lo studente acquisisce le conoscenze di base per comprendere il funzionamento della strumentazione e dei metodi, tipicamente utilizzati nella fisica nucleare e subnucleare.

Lezione frontale.

Esame orale.

Orario lezioni: lunedì e martedì dalle 14:00 alle 17:00, aula F-3.

 

Il programma può venire adattato per focalizzarsi su specifici aspetti sperimentali. Se interessati a seguire il corso, contattare preventivamente il docente prima dell'inizio del semestre.

 

Visione d'insieme dei temi trattati nel corso: animazione riguardante il complesso di acceleratori del CERN, la presa dati degli esperimenti e l'analisi sperimentale.

https://home.cern/resources/video/cern/cern-overview-animation

Misure di collisioni tra particelle

Osservabili e variabili cinematiche
Sezione d'urto, luminosità
Particelle nello stato finale
Accettanza ed efficienza
Parton density function


Acceleratori e rivelatori

Interazione delle particelle ad alte energie
Il rivelatore ATLAS
Trigger, ottimizzazione e prestazioni


Statistica

Incertezza statistica e sistematica
Distribuzioni di probabilità
Propagazione dell'errore
Metodo del Maximum likelihood
Metodo dei minimi quadrati
Significanza statistica
Test di ipotesi
Scoperta ed esclusione


Calibrazione del rivelatore

Informazioni dai dati grezzi
Allineamento
Calibrazione e risoluzione


Identificazione delle particelle

Tracciamento e vertice
Elettroni, fotoni, muoni
Caratterizzazione dei jet
Impulso mancante
Identificazione di b e tau

Simulazione di eventi

Generatori
Simulazione completa e parametrica


Esempi di analisi dati

Ricerca di Higgs
Fisica oltre il Modello Standard
Ricerca di risonanze

"Experimental Techniques in Modern High-Energy Physics. A Beginner‘s Guide", Kazunori Hanagaki, Junichi Tanaka, Makoto Tomoto, Yuji Yamazaki
Disponibile in accesso libero: https://link.springer.com/book/10.1007/978-4-431-56931-2

Semestre
Secondo Semestre (dal 26/02/2024 al 07/06/2024)

Tipo esame
Non obbligatorio

Valutazione
Orale - Voto Finale

Orario dell'insegnamento
https://easyroom.unisalento.it/Orario

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