detektory statistické metody Skupina částicové fyziky SLO/UPOL zve studenty 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, (tedy všech) ročníků na stručnou prezentaci výsledků své práce a nabídku neuronové sítě statistické metody nové materiály optická měření elektronika simulace bakalářských, magisterských a doktorských témat diferenciální rovnice optimalizace grid Petr Hamal, Miroslav Hrabovský, Ladislav Chytka Tomáš Komárek, Jiří Kvita, Libor Nožka, Tom Sýkora QED kalibrační teorie zpracování dat vizualizace dne 31.10.2013, začátek 15:51, SLO, místnost 52 extra dimenze temná hmota a energie QCD
statistické metody nové materiály detektory elektronika optická měření grid simulace zpracování dat vizualizace pojďme si říci o některých těchto tématech diferenciální rovnice optimalizace statistické metody neuronové sítě extra dimenze QED QCD temná hmota a energie kalibrační teorie
statistické metody nové materiály detektory elektronika optická měření grid simulace zpracování dat vizualizace
Libor Nožka modelování šíření optického signálu v detektoru QUARTIC v nástroji Geant4
Co je Geant4? http://geant4.web.cern.ch/geant4/ spolupráce: CERN, ESA, SLAC, HIP, IN2P3, INFN a další, platformy: UNIX/Linux, Win32/Win64, původně modelování v oblasti částicové fyziky průchod částice hmotou, použití: částicová a jaderná fyzika, lékařská fyzika, kosmický výzkum použití na SLO: projekty AIRFLY, Auger, ATLAS 31. října 2013 5
Použití nástroje Geant4 trasovač částic s pokročilými funkcemi trasování částic v objektech a na rozhraní objektů hojně využíván v částicové fyzice, fyzice vysokých energií a astrofyzice populární v lékařské fyzice v hadronové terapii, GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission), modely ozáření lidského těla vesmírný výzkum 31. října 2013 6
Dopředná oblast detektoru ATLAS Oblast vhodná pro měření vlastností protonů odchýlených při srážkách v IP detektoru ATLAS Detektory: LUCID, ZDC, ALFA a AFP (poslední v přípravě) AFP: křemíkové trasovače + časové detektory založené na Čerenkovském jevu 31. října 2013 7
Čerenkovský jev Při průchodu nabité částice materiálovým prostředím vzniká Čerenkovské záření: Počet emitovaných fotonů na jednotku délky a jednotkový interval vlnových délek při průchodu částicí o náboji e je: 2 d N d dx 2 1 1 2 2 2 n Očekávaný počet vytvořených fotonů v čidle: N 2 L 2 1 ( ) 1 1 2 d 2 n ( ) 73 31. října 2013 8
Současné řešení Time-of-Flight (TOF) detektor QUARTIC matice 6x4 křemenných hranolů Požadované řešení Je nutné změnit tvar optické části (QUARTIC) pro nasazení v Římských hrncích 31. října 2013 9
Návrh L-qbar QUARTIC V současnosti se řeší nejvhodnější tvar ohnutých hranolů Uvažuje se kombinace křemen + vlnovod Pro optimalizaci geometrie je napře provést studii modelováním Simulace se provádí nástrojem Geant4 rozbor signálové odezvy, časových charakteristik, vliv geometrie atd. 31. října 2013 10
Příklady rozboru dat z modelování Rozložení signálu na čidle 31. října 2013 11
Příklady rozboru dat z modelování Změna barvy světla v čase 31. října 2013 12
Příklady rozboru dat z modelování Rozložení úhlů dopadu v čase 31. října 2013 13
Shrnutí 31. října 2013 14
grid zpracování dat QED extra dimenze QCD simulace vizualizace temná hmota a energie kalibrační teorie
Petr Hamal Exkluzivní produkce pp p p π + π -
LHC Large hadron Collider, cca 27 km po obvodu, cca 100 m pod povrchem, 4 velké projekty situováno na švýcarsko-francouzských hranicích, hlavní sídlo v Ženevě
ATLAS A Toroidal LHC Apparatus, největší detektor (ale ne nejtěžší - CMS) dráhový detektor, elektromagnetický kalorimetr, mionový detektor
Inner Detector vysoce přesný dráhový detektor, situován kolem interakčního bodu ATLAS tři sub-detektory Pixel křemíkový detektor, leží nejblíže svazku částic SCT (SemiConductor tracker) vysoké rozlišení (15 μm v rφ, 70 μm podél osy z) TRT (Transion Radiation Tracker) precizní určení hybnosti, identifikace částic (e,..) celý systém je schopen detekce částic v rozmezí η (2.5; 2.5), tj. θ (9.38; 170,61)
ALFA Detector dráhový detektor, situován v dopředné oblasti (±240 m) detektoru ATLAS, 4 stanice primárně určen k měření totálního účinného průřezu pp srážek v ATLAS potencionální možnost využití i ke studiu difrakční fyziky (SD, DD, DPE aka CD) dva subdetektory Main detector 10 Ti desek, 2x64 scintilačních vláken na desku (pod úhlem ±45 ) teoretické prostorové rozlišení cca 14.4 µm Overlap detector 3 Ti desky, 30 vláken horizontálně umístěných teoretické vertikální rozlišení cca 48 µm
Exkluzivní produkce pp p p π + π - celkem 4 produkty, piony detektováný detektorem ATLAS, dva odchozí protony posléze detekovýný detektory ALFA produkce patří do skupiny DPE (double pomeron exchange) označované též jako CD (central diffraction) exkluzivita spočívá v detekci právě dvou produktů v ATLAS cílem je stanovit účinný průřez této produkce při srážkových energiích 7 TeV a 8 TeV (současná dostupná data) k pochopení procesu při těchto energiích poslouží simulace, poznatky pak budou následně aplikovány na data
Exkluzivní produkce pp p p π + π - ukázky výstupů ze simulace - náboj, zasažené vrstvy v SCT, příčná hybnost, η rozložení
Exkluzivní produkce pp p p π + π - ukázka produktů produkce pp p p π + π - ze simulace bílé tečky zásahy v Pixel detektoru červené tečky zásahy v SCT detektoru trajektorie nasimulované dráhy částic y π + p z x p π -
Závěr Olomoucká skupina ATLAS se zabývá nejen tvorbou modelů detektorů (s využitím nástrojů založených na GEANT 4), simulacemi (detektorů ALFA, AFP a dopředné oblasti), ale též fyzikální analýzou (např. exkluzivní produkce pionových párů). Započali jsme studium a analýzu exkluzivní produkce pionových párů: v prvním kroku je potřeba analýzy dat na úrovni simulace v další kroku pak budou poznatky zúročeny v analýze LHC dat
grid simulace zpracování dat vizualizace
Ladislav Chytka modelování dopředné oblasti experimentu ATLAS
diferenciální rovnice optimalizace statistické metody neuronové sítě extra dimenze QED QCD temná hmota a energie kalibrační teorie
Jiří Kvita top quark
jsme rádi, že jste přišli a doufáme, že jste se od nás něco dozvěděli tak třeba někdy zase na shledanou