CMS Mesterkurzus — Bevezető
DE EN FR HE HU IT JP LT
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

A "Klasszikus" iSpy: https://www.i2u2.org/elab/cms/ispy-webgl-2017

A továbbfejlesztett iSpy: https://www.i2u2.org/elab/cms/ispy-webgl (ajánlott, teljes mértékben támogatott)


Program:
  • CMS mesterkurzus WZH gyakorlat. A diákok kétleptonos, négyleptonos, illetve egylepton és hiányzó energiás (ET, W-jelölt) eseményeket fognak keresni. Meghatározzák a W+/W- és e+/e- arányokat, illetve 2- és 4-lepton tömegeloszlás grafikonokat készítenek, melyen” a Z-bozont, illetve más rezonanciákat „fedeznek fel”.

Adatanalízis:

Alacsony sávszélesség esetén ajánlott előzetesen letölteni a helyben futtatható esménymegjelenítőt és az adatokat.
Egyéb Verziók
  1. https://www.i2u2.org/elab/cms/event-display
  2. http://ispy-webgl-w2d2.web.cern.ch/


Program:
  1. 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.
  2. 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.

Adatanalízis:


Alacsony sávszélesség esetén ajánlott letölteni a helyben futtatható verziót..