CMS Masterclass Inleiding
DE EN FR HE HU IT JP
NL PL PT RU SP TR ZH
De CMS masterclass is een manier voor studenten om een "deeltjesfysicus voor een dag" te zijn, gebruik makend van authentieke data van het Compact Muon Solenoid experiment bij de Large Hadron Collider te CERN. De samenvatting hieronder toont hoe het werkt en wat de gereedschappen zijn.

Blijvend begrip

Filosofie

Aanbevelingen voor een succesvolle CMS masterclass

Studenten zouden zich lang na de masterclass het volgende moeten herinneren:
  1. Onderzoek in de deeltjefysica vereist het gebruik van indirect bewijs om bevindingen te ondersteunen.
  2. Het Standaard Model is het huidige theoretische kader voor ons begrip van de materie.
  3. Het gedrag van deeltjes wordt bepaald door behoudswetten en massa-energie-behoud.
Hoe we dit trachten te bereiken:

  • Aantrekkelijke, interactieve visualisatie van botsingen ("event displays").
  • Echte botsingen van CMS
  • Analyse van authentieke gegevens vereist oordelingsvermogen en de juiste vragen
  • Benadrukken van waarschijnlijkheid, statstiek, signaal versus achtergrond
N studenten, waar N≤30



Het optimale aantal studenten is ongeveer 30 of minder. Het is mogelijk om er meer te hebben, maar hier dient men voorzichtig mee te zijn.
N/2 computers



Twee studenten per computer: ze kunnen elkaar helpen en elkaars zienswijzen af te toetsen.
N/10 mentoren of leraren



Ten minste 1 fysicus per 10 studenten. In sommige gevallen kan een leraar met een goede achtergrond in masterclasses helpen deze verhouding te versoepelen.

 



Belangrijkste gereedschap voor de metingen: iSpy event displayy

Gevorderde versie voor Internationale Masterclasses

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


Use case:
  • CMS Masterclass WZH pad. Studenten zoeken naar botsingen met twee leptonen (Z kandidaat botsingen) of naar 1 lepton plus neutrino (W kandidaat botsingen), en ook naar tekenen van het Higgs boson. Studenten vinden de verhoudingen van W+ over W- en van e+ over e-; ze maken de twee-lepton invariante massa grafiek om het Z boson te vinden en eender welk ander deeltje dat zou naar voor komen.

Data Analyse:

Trage connectie: download lokaal event display en data.
Oude versie

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


Use cases:
  • CMS Masterclass J/Ψ pad. Studenten beoordelen muon paar botsingen aan de hand van de kwaliteit van sporen om een massa verdeling te maken die het best achtergrond onderdrukt terwijl het signaal wordt weerhouden dat overeenkomt met de massa van het J/Psi meson.
  • CMS World Wide Data Day meting. Studenten meten de richtingen van muon sporen in muon paar botsingen, die ze selecteren om hoekverdelingen van muon sporen te maken. Ze gebruiken dit om deeltjessporen in CMS en de LHC te begrijpen.
  • Back-up voor de gevorderde versie in geval van technische problemen.

Data Analyse:


Trage connectie: download lokale versie.