modulo A: acquisire le conoscenze fondamentali sulle basi fenomenologiche del Modello Standard delle Particelle Elementari e sui principi di rivelazione delle particelle
scheda docente materiale didattico
- Elementi di statistica applicata agli esperimenti di fisica subnucleare.
- Esperimenti e misure a LEP.
- Ricerche del bosone di Higgs e cenni a ricerche di fisica oltre il modello standard agli acceleratori
- Esempi di esperimenti di fisica del neutrino e ricerche di Materia Oscura.
- Identificazione di jet da quark b (btagging) e fisica dei quark top.
- Strumentazione complessa: gli spettrometri magnetici, i sistemi di identificazione di particella, grandi apparati sperimentali.
- Rivelatori a scintillazione e rivelatori ottici (PMT, APD, SiPM). Rivelatori a stato solido. Camere proporzionali a multi-fili.
- Calorimetria e.m. ed adronica.
- Sistemi e menu di trigger agli esperimenti moderni.
- Elementi di utilizzo del codice di analisi ROOT.
(Leo W.R.)Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag 1994]
(Perkins D.H.)Introduction to High Energy Physics, 4th edition, [Cambridge University Press, 2000]
(Cahn R.N. and Goldhaber G.)The experimental Foundations of Particle Physics [Cambridge University Press, 1989]
(Halzen F., Martin A.D.) Quarks and leptons [Wiley]
Lucidi e articoli verranno forniti e caricati sulla pagina del corso.
Programma
MODULO B- Elementi di statistica applicata agli esperimenti di fisica subnucleare.
- Esperimenti e misure a LEP.
- Ricerche del bosone di Higgs e cenni a ricerche di fisica oltre il modello standard agli acceleratori
- Esempi di esperimenti di fisica del neutrino e ricerche di Materia Oscura.
- Identificazione di jet da quark b (btagging) e fisica dei quark top.
- Strumentazione complessa: gli spettrometri magnetici, i sistemi di identificazione di particella, grandi apparati sperimentali.
- Rivelatori a scintillazione e rivelatori ottici (PMT, APD, SiPM). Rivelatori a stato solido. Camere proporzionali a multi-fili.
- Calorimetria e.m. ed adronica.
- Sistemi e menu di trigger agli esperimenti moderni.
- Elementi di utilizzo del codice di analisi ROOT.
Testi Adottati
TESTI:(Leo W.R.)Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag 1994]
(Perkins D.H.)Introduction to High Energy Physics, 4th edition, [Cambridge University Press, 2000]
(Cahn R.N. and Goldhaber G.)The experimental Foundations of Particle Physics [Cambridge University Press, 1989]
(Halzen F., Martin A.D.) Quarks and leptons [Wiley]
Lucidi e articoli verranno forniti e caricati sulla pagina del corso.
Modalità Erogazione
Il corso viene tenuto principalmente con lezioni frontali, al fine di garantire l'apprendimento dei contenuti, come delineato nella sezione "Obiettivi formativi". Verra' spesso seguito un approccio "storico", in base al quale si introdurranno le conoscenze per come la comunita' scientifica le ha acquisite sperimentalmente ed integrate in una teoria comprensiva, il Modello Standard. Alle lezioni frontali alla lavagna si alterneranno alcune lezioni con lucidi, laddove sia importante mostrare grafici e/o apparati sperimentali. Al fine di abituare gli studenti alla lettura critica della letteratura scientifica di settore ed alla descrizione dei set-up sperimentali, durante le lezioni saranno anche forniti e discussi articoli scientifici sulle piu' rilevanti misure dagli anni '50 ad oggi. Il modulo B sara' prevalentemente effettuato per mezzo di lucidi ed articoli di sviluppo di strumentazione. Il tutorial su ROOT sara' interattivo al computer.Modalità Valutazione
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale. Si parte da una presentazione da parte dello studente, in cui si illustra, discute criticamente una misura di fisica delle particelle; oppure si illustra un aspetto della fenomenologia mostrando le principali misure che lo studiano. Gli studenti possono prendere a spunto un articolo o svolgere una loro sintesi coerente di piu' articoli, una parte sperimentale e' sempre richiesta anche per i teorici. L'esame prosegue poi con domande sulla presentazione e, successivamente, integrando con domande su altre parti del corso per sondare la solidita' delle conoscenze; e per vagliare la capacita' dello studente di ricollegare tra di loro i vari aspetti della fisica delle particelle elementari scheda docente materiale didattico
- Elementi di statistica applicata agli esperimenti di fisica subnucleare.
- Esperimenti e misure a LEP.
- Ricerche del bosone di Higgs e cenni a ricerche di fisica oltre il modello standard agli acceleratori
- Esempi di esperimenti di fisica del neutrino e ricerche di Materia Oscura.
- Identificazione di jet da quark b (btagging) e fisica dei quark top.
- Strumentazione complessa: gli spettrometri magnetici, i sistemi di identificazione di particella, grandi apparati sperimentali.
- Rivelatori a scintillazione e rivelatori ottici (PMT, APD, SiPM). Rivelatori a stato solido. Camere proporzionali a multi-fili.
- Calorimetria e.m. ed adronica.
- Sistemi e menu di trigger agli esperimenti moderni.
- Elementi di utilizzo del codice di analisi ROOT.
(Leo W.R.)Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag 1994]
(Perkins D.H.)Introduction to High Energy Physics, 4th edition, [Cambridge University Press, 2000]
(Cahn R.N. and Goldhaber G.)The experimental Foundations of Particle Physics [Cambridge University Press, 1989]
(Halzen F., Martin A.D.) Quarks and leptons [Wiley]
Lucidi e articoli verranno forniti e caricati sulla pagina del corso.
Programma
MODULO B- Elementi di statistica applicata agli esperimenti di fisica subnucleare.
- Esperimenti e misure a LEP.
- Ricerche del bosone di Higgs e cenni a ricerche di fisica oltre il modello standard agli acceleratori
- Esempi di esperimenti di fisica del neutrino e ricerche di Materia Oscura.
- Identificazione di jet da quark b (btagging) e fisica dei quark top.
- Strumentazione complessa: gli spettrometri magnetici, i sistemi di identificazione di particella, grandi apparati sperimentali.
- Rivelatori a scintillazione e rivelatori ottici (PMT, APD, SiPM). Rivelatori a stato solido. Camere proporzionali a multi-fili.
- Calorimetria e.m. ed adronica.
- Sistemi e menu di trigger agli esperimenti moderni.
- Elementi di utilizzo del codice di analisi ROOT.
Testi Adottati
TESTI:(Leo W.R.)Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag 1994]
(Perkins D.H.)Introduction to High Energy Physics, 4th edition, [Cambridge University Press, 2000]
(Cahn R.N. and Goldhaber G.)The experimental Foundations of Particle Physics [Cambridge University Press, 1989]
(Halzen F., Martin A.D.) Quarks and leptons [Wiley]
Lucidi e articoli verranno forniti e caricati sulla pagina del corso.
Modalità Erogazione
Il corso viene tenuto principalmente con lezioni frontali, al fine di garantire l'apprendimento dei contenuti, come delineato nella sezione "Obiettivi formativi". Verra' spesso seguito un approccio "storico", in base al quale si introdurranno le conoscenze per come la comunita' scientifica le ha acquisite sperimentalmente ed integrate in una teoria comprensiva, il Modello Standard. Alle lezioni frontali alla lavagna si alterneranno alcune lezioni con lucidi, laddove sia importante mostrare grafici e/o apparati sperimentali. Al fine di abituare gli studenti alla lettura critica della letteratura scientifica di settore ed alla descrizione dei set-up sperimentali, durante le lezioni saranno anche forniti e discussi articoli scientifici sulle piu' rilevanti misure dagli anni '50 ad oggi. Il modulo B sara' prevalentemente effettuato per mezzo di lucidi ed articoli di sviluppo di strumentazione. Il tutorial su ROOT sara' interattivo al computer.Modalità Valutazione
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale. Si parte da una presentazione da parte dello studente, in cui si illustra, discute criticamente una misura di fisica delle particelle; oppure si illustra un aspetto della fenomenologia mostrando le principali misure che lo studiano. Gli studenti possono prendere a spunto un articolo o svolgere una loro sintesi coerente di piu' articoli, una parte sperimentale e' sempre richiesta anche per i teorici. L'esame prosegue poi con domande sulla presentazione e, successivamente, integrando con domande su altre parti del corso per sondare la solidita' delle conoscenze; e per vagliare la capacita' dello studente di ricollegare tra di loro i vari aspetti della fisica delle particelle elementari