Narzędzia komputerowe dla fizyki jądrowej 1100-4NKFJ

https://www.fuw.edu.pl/~kpias/nkfj/nkfj.html

Na zajęciach studenci poznają w praktyczny sposób kilka narzędzi komputerowych przydatnych w pracy doświadczalnego fizyka jądrowego.

1. Program Srim (i jego symulacyjna wersja Trim) do modelowania przechodzenia cząstek przez materię (strata energii, straggling)

2. Cernowskie środowisko programistyczne ROOT do analizy danych fizycznych. Omówimy m.in.:

- klasy podstawowe, m.in. TCanvas, TH1, TH2, TF1, TMath, TRandom3, TVector3, TLorentzVector, TGraph, TGraphErrors
- Dopasowywanie funkcji do histogramu oraz TGraphErrors
- TFile: obsługa plików
- TTree: drzewo jako baza danych doświadczalnych
- Listy: TObjArray, TClonesArray, TOrdCollection
- Własne obiekty dziedziczące po TObject
- Kompilacja kodu C++ z klasami ROOT'a.

3. ROOT'owski pakiet TSpectrum do analizy widm z maksimami (peakami).

4. Pakiet Pluto do symulacji kinematyki hadronów i leptonów, uwzględniający ich rozpady.

5. Pakiety do symulacji zderzeń jąder atomowych (AA) oraz reakcji elementarnych na jądrach (np. e-A, foton-A, pion-A, proton-A) : GiBUU, SMASH, UrQMD, PHSD, JAM/RQMD

Założenia (opisowo)

Przedmiot przeznaczony jest dla studentów posiadających podstawową znajomość języka programowania C++ (w tym klas) oraz podstawy obsługi Linuxa. Potrzebna jest podstawowa wiedza z zakresu oddziaływania cząstek z materią, podstawowe wiadomości o kinematyce relatywistycznej i o hadronach.

Efekty kształcenia

Po zakończeniu przedmiotu studenci powinni umieć:

1. wyznaczyć przewidywaną stratę energii jonów po przejściu przez absorbent

2. dokonać w ramach środowiska ROOT prostej analizy danych z eksperymentu oraz zaimplementować strukturę własnych danych

3. wysymulować w środowisku Pluto rozkład populacji w przestrzeni fazowej cząstek i ich produktów rozpadu

4. wygenerować w ramach modelu transportu cząstki wyemitowane ze zderzeń danego układu jądrowego przy ustalonej energii i klasie centralności. Student powinien znać podstawowe koncepcje związane z taką symulacją

Kryteria oceniania

Zaliczenie na ocenę na podstawie wykonanego projektu.

Jeśli Student jest związany z grupą badawczą, mile widziane są takie projekty, które będą użyteczne do badań w kontekście działalności w grupie. Jeżeli nie możesz znaleźć własnej propozycji, proszę o kontakt z wyprzedzeniem.

Projekt nie może być kopią bądź niewielką modyfikacją zadania służącego do zaliczenia innego przedmiotu.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 1100-4NKFJ w USOSweb