CMS Mesterkurzus — Bevezető
DE EN FR HE HU IT JP
NL PL PT RU SP TR ZH
A CMS mesterkurzus egy nagyszerű lehetőség a diákoknak arra, hogy egy napra fizikussá váljanak és a CERN LHC gyorsító gyürűjén működő CMS kísérlet által gyűjtött adatokat kiértékelhessék. A következő táblázatban láthatjuk, hogy hogyan tehetjük ezt meg és milyen eszközöket használhatunk erre a feladatra.

Kompentencia

Metodika

Ajánlások sikeres CMS mesterkurzus megvalósításához

A mesterkurzus során a tanulók az alábbi tapasztalokra tehetnek szert:
  1. A részecskefizikában az állításokat közvetett (mérési) bizonyítékokkal lehet alátámasztani.
  2. A Standard Model a jelenleg használt modell a szubatomikus részecskék fizikai leírására.
  3. A részecskék viselkedését a megmaradási törvények uralják és a tömeg-energia egyenlőség a részecskék világában érvényes.
Milyen lépéseket teszünk a munka folyamán:

  • Az eseménymegjelenítő kezelésének elsajátítása
  • Igazi CMS adatok használata
  • Az adatanalízishez szükséges kritikus hozzáállás és megfelelő kérdések megfogalmazása
  • Bevezetjük és használjuk a valószínűség, statisztika, jel/hátter arány fogalmakat
N diák, ahol N≤30



A diákok létszáma ideális esetben maximum 30 fő. Lehetséges több fővel is részt venni, de akkor nagyon át kell gondolni és meg kell szervezni az eseményt.
N/2 számítógép



Számítógépenként két diák: ebben az esetben egymást tudják segíteni valamint meg tudják beszélni egymással megfigyelésüket és állításaikat.
N/10 mentor vagy tanár



10 diákonként szükséges legalább egy fizikus jelenléte a kurzus során. Sok esetekben részecskefizikai mesterkurzusok vezetésében jártas tanár is segíthet.

 



Fő eszkőz az analízishez: az iSpy eseménymegjelenítő

Újabb verzió a Nemzetközi mesterkurzusokhoz

https://www.i2u2.org/elab/cms/ispy-webgl


Program:
  • CMS mesterkurzus WZH gyakorlat. A gyakorlat során a diákok dilepton- (Z bozon jelölt), valamint egyleptonos és neutrinót tartalmazó folyamatokat (W bozon jelölt) keresnek, valamint olyan eseményeket vizsgálnak melyek a Higgs bozon jelenlétére utalhatnak. A tanulók meghatározzák a W+/W- és e+/e- arányokat; dilepton tömegeloszlás grafikont készítenek ahhoz, hogy meghatározzák a Z-bozon és más, a mérés során megfigyelt részecskék tömegét.

Adatanalízis:

Alacsony sávszélesség esetén ajánlott előzetesen letölteni a helyben futtatható esménymegjelenítőt és az adatokat.
Régebbi verzió

https://www.i2u2.org/elab/cms/event-display


Program:
  • CMS Mesterkurzus J/Ψ gyakorlat. A gyakorlat során a diákok a kétmüon eseményeket osztályozzák a müonok pályájának minősége alapján ahhoz, hogy olyan kis hátterű tömegeloszlás grafikont készíthessenek mely alkalmas a J/Ψ mezon tömegének meghatározására.
  • CMS World Wide Data Day gyakorlat. A tanulók az általuk kiválasztott kétmüonos eseményekben meghatározzák a müon pályák szögeloszlását. Ennek segítségével próbálják megérteni a részecskepályák alakját a CMS detektorban, illetve az LHC-n.
  • Amennyiben technikai problémák adódnának az újabb verzió futtatása során, a WZH gyakorlat elvégezhető ezzel a verzióval is.

Adatanalízis:


Alacsony sávszélesség esetén ajánlott letölteni a helyben futtatható verziót..