CMS - Introdução ao Masterclass
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O Masterclass CMS é uma oportunidade dos estudantes serem “físicos de partículas por um dia” usando dados reais do experimento CMS (Solenoide Compacto de Múons) no Grande Colisor de Hádrons (LHC) no CERN. O esboço abaixo mostra as ferramentas utilizadas para que isto aconteça.

Entendimentos duradouros

Filosofia

Recomendações para um Masterclass CMS de sucesso
Os estudantes devem se lembrar, depois do masterclass:
  1. A pesquisa em física de partículas requer o uso de evidências indiretas para apoiar as hipóteses
  2. O Modelo Padrão é a atual estrutura teórica para nossa compreensão da matéria.
  3. O comportamento das partículas é governado por leis de conservação e conversão de massa em energia.
 Como tentaremos fazer isso:

  • Engajando visualizadores de eventos interativos.
  • Eventos atuais do CMS
  • A análise de dados reais requer discernimento e a elaboração de boas perguntas.
  • Estudo das probabilidades de decaimento e de produção de cada partícula, usando ferramentas de estatística, estudando as distribuições de sinal versus background (eventos de fundo)
 N estudantes, onde N≤30



O número ideal de estudantes é 30, ou menos. É possível ter mais, mas proceda com cautela. 		N/2 computadores




Dois estudantes para cada computador: eles podem ajudar um ao outro e verificar suas conclusões. 		N/10 tutores ou professores



Pelo menos um físico para cada 10 estudantes. Em alguns casos, um professor com experiência no masterclass pode ajudar a manter essa proporção.

 



Principal ferramenta de análise: Visualizador de eventos iSpy
Versão avançada para Masterclass Internacional

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


Caso de uso:
  • CMS Masterclass: caminho do WZH. Os estudantes procuram por eventos com dois léptons (candidato a Z) e com um lépton mais um neutrino (candidato a W) bem como sinais do Bóson de Higgs. Os estudantes encontram a proporção de W+ para W- e de e+ para e-; depois fazem um plot de massa para eventos com dois léptons para encontrar o Z e qualquer outra partícula que venha a se tornar aparente (possa ser identificada a partir do plot de massa).

Análise de Dados:

Locais com conexão de internet muito lenta: Download local event display e data.
 Versão herdada

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


Caso de uso:
  • CMS Masterclass: caminho do J/Ψ. Os estudantes classificam os eventos com dois múons pela qualidade dos traços para criar um plot de massa que elimina melhor o background enquanto preserva o sinal que mostra a massa do méson J/Ψ.
  • Dia Internacional das medidas dos dados do CMS. Os estudantes medem as direções dos traços de múons em eventos com dois múons para fazer uma distribuição angular desses traços. Eles usam isso para entender os traços de partículas no CMS e no LHC.
  • Back-up para versões avançadas onde há problemas de software.

Análise de Dados:




Locais com conexão de internet muito lenta: Download local version.