Disciplina Curricular

Métodos de Análise e Simulação em Física de Altas Energias MASH

Mestrado Bolonha em Engenharia Física Tecnológica - MEFT 2021

Contextos

Grupo: MEFT 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres > Grupo 2

Período:

Peso

3.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Adquirir conhecimentos de técnicas de análise em Física de Altas Energias. Adquirir conhecimento e experiência na utilização de ferramentas de software de análise e simulação neste campo.

Programa

Introdução e revisão de conceitos (secção eficaz, luminosidade, simulação de Monte Carlo, detecção e identificação de partículas). Simulação de processos de física. Geradores de MC. Simulação de detectores. Processos de sinal e fundo. Variáveis discriminantes e assinaturas experimentais. Métodos de otimização e separação sinal/fundo. Métodos Machine Learning. Calibrações e correcções baseadas em processos de física (in-situ). Utilização de processos de física bem conhecidos. Determinação de aplicação de correições no Monte Carlo (pesos, normalização de fundos). Desconvolução dos efeitos do detector. Métodos básicos (bin a bin, método da matriz inversa). Utilização de técnicas de Machine Learning para a desconvolução. Ajustes: o método de máxima verosimilhança. Constrangimentos e parâmetros de perturbação. Estratégias de análise: definição de observáveis, métodos de análise “cega”.

Metodologia de avaliação

Desenvolvimento de um projecto de análise para estudar um problema de actualidade na Física de Altas Energias. Relatório em forma de artigo científico descrevendo o problema e a análise desenvolvida. Apresentação oral do trabalho e discussão crítica dos resultados.

Componente de Competências Transversais

Estratégias de resolução de problemas, pensamento crítico, proactividade e espírito de iniciativa, comunicação escrita e comunicação oral, utilização de ferramentas informáticas na ótica do utilizador, estruturação e formatação de documentos e apresentações.

Componente Laboratorial

A unidade curricular terá uma componente laboratorial grande, permitindo colocar em prática das técnicas de análise e ferramentas discutidas durante a aula teórico-prática. Utilizar-se-ão amostras de dados públicos de experiências de Física de Altas Energias actuais, assim como dados simulados.

Componente de Programação e Computação

A componente laboratorial será maioritariamente de programação. Inclui a utilização de ferramentas de análise de dados e simulação comuns em Física de Altas Energias (tais como ROOT, MadGraph or DELPHES) desde o ponto de vista do utilizador assim como o desenvolvimento e implementação de algoritmos/programas de software para implementar e testar as técnicas a ser estudadas. As linguagens de programação serão maioritariamente C++ e/ou Python.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Disciplinas Execução