Předmět: Monte Carlo generátory ve fyzice vysokých energií

» Seznam fakult » PRF » SLO
Název předmětu Monte Carlo generátory ve fyzice vysokých energií
Kód předmětu SLO/MCFVE
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu nespecifikována
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Černý Karel, RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Základní principy metody Monte Carlo. Náhodný výběr, vážení událostí a koncept generování srážek. Propojení výstupů z kvantové teorie pole a simulace událostí. Struktura a interpretace záznamu události (event record). Obsah a organizace vygenerovaných událostí. Historie částic, statusové kódy a dokumentace událostí. Využití event recordu pro fyzikální analýzu. Hierarchická struktura generování událostí. Fáze simulace: tvrdý proces, partonová sprška, hadronizace a odezva detektoru. Detektorové efekty a jejich přibližné zpracování pomocí nástrojů pro rychlou simulaci. Přehled hlavních generátorů událostí. Hlavní vlastnosti a oblasti použití generátorů Pythia, Herwig, Sherpa a MadGraph. Praktická cvičení a aplikace. Příprava a spouštění simulací událostí. Nastavení konfiguračních souborů a řídicích skriptů. Analýza a vizualizace výsledků pomocí standardních nástrojů (např. ROOT).

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Demonstrace
  • Účast na výuce - 26 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 34 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 30 hodin za semestr
Výstupy z učení
Student se seznámí s principy a použitím Monte Carlo generátorů pro simulaci srážek elementárních částic. Pochopí jejich roli při interpretaci dat z experimentů na urychlovačích a při porovnávání teoretických modelů s experimentem. Součástí bude i praktické zvládnutí práce s vybranými generátory a s nástroji pro analýzu a vizualizaci výsledků.
Získané způsobilosti: 1) Pochopení principu generování událostí metodou Monte Carlo. 2) Propojení mezi výpočtem účinných průřezů v QFT a simulací událostí. 3) Porozumění nagenerované informaci ? event record. 4) Porozumění hierarchii: tvrdý proces ? parton shower ? hadronizace ? detektor. 5) Znalost hlavních generátorů (Pythia, Herwig, Sherpa, MadGraph). 6) Praktická schopnost připravit a spustit simulace, analyzovat a vizualizovat výsledky.
Předpoklady
Není specifikováno.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Analýza výkonů studenta

Velmi základní znalosti oblasti fyziky částic. Účast na přednáškách. Ochota a schopnost programovat jednoduché řídící skripty pro generování případů.
Doporučená literatura
  • A. Buckley et al. (2011). General-purpose event generators for LHC physics. Phys. Rept. 504 (2011) 145-233.
  • F. Krauss, C. H. Kom, T. Pierog, R. Ulrich, J. Winter. (2009). Introduction to Monte Carlo Tools and Event Generators. Lect. Notes Phys. 779, 1?49.
  • I. Montvay, G. Münster. (1994). Quantum Fields on a Lattice. Cambridge University Press.
  • R. K. Ellis, W. J. Stirling, B. R. Webber. (1996). QCD and Collider Physics. Cambridge University Press.
  • T. Sjöstrand, M. Mrenna, P. Skands. (2008). A Brief Introduction to PYTHIA 8.1. Comput. Phys. Commun. 17, 852?867.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr