MasterClasses 2015

Warsztaty poświęcone fizyce cząstek elementarnych. Zajęcia odbywają się w ramach międzynarodowego programu MasterClasses, skierowanego do uczniów szkół średnich.

26 marca  2015 odbyła się sesja wyjazdowa Warsztatów w  I Liceum im T. Kościuszki w Łukowie. 

Pierwszą część zajęć stanowił wykład, który obejmował tematykę wprowadzającą w świat fizyki cząstek elementarnych. Uczniowie zapoznali się ze współczesną wiedzą o podstawowych składnikach materii. Poznali ogólna zasadę działania akceleratorów na przykładzie Wielkiego Zderzacza Hadronów (ang. LHC). Dowiedzieli się, jak działają detektory cząstek, które powstają w zderzeniach protonów zachodzących w LHC, aby samodzielnie odszukać sygnałów produkcji bozonu Higgsa oraz bozonów pośredniczących oddziaływaniom słabym, Z i W.

W drugiej części zajęć uczniowie samodzielnie analizowali przypadki z eksperymentu CMS, korzystając z programu do wizualizacji przypadków. Nauczyli się rozróżniać ślady elektronów od śladów mionów oraz wyznaczać ładunek leptonu na podstawie kształtu toru cząstki w detektorze, aby identyfikować przypadki produkcji neutralnych bozonów Z oraz naładowanych W+ i W-.  Wspólnie utworzono sumaryczny wykres masy niezmienniczej leptonów, na którym uwidocznił się sygnał bozonu Z oraz, ku wielkiej radości uczniów, sygnał pochodzący od kilku przypadków bozonu Higgsa.
Wyniki zostały omówione podczas godzinnej wideokonferencji w języku angielskim z uczniami ze szkoły na Florydzie (USA), którzy pracowali równolegle nad taką samą analizą. Dyskusję poprowadzili fizycy pracujący przy eksperymencie CMS, związani z ośrodkiem naukowym FERMILAB kolo Chicago (USA).