Aktualne tematy prac

Poniżej prezentujemy tematy prac magisterskich i licencjackich proponowane przez członków naszej grupy. Studentów zainteresowanych wykonywaniem pracy dyplomowej w naszej grupie prosimy o kontakt. Ewentualne tematy prac doktorskich ustalamy indywidualnie z kandydatami na doktorantów.

 

Prace licencjackie:

Wizualizacja przypadków produkcji bozonu Higgsa zarejestrowanych przez
eksperyment CMS
Opiekun: dr Artur Kalinowski
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: W lipcu 2012 roku eksperymenty ATLAS i CMS ogłosiły w laboratorium CERN odkrycie cząstki której własności są zgodne z poszukiwanym od kilkudziesięciu lat bozonem Higgsa. Praca licencjacka będzie polegała na przygotowaniu wizualizacji danych zebranych przez eksperyment CMS działający w CERNie przy Wielkim Zderzaczu Hadronów (ang. LHC). Praca będzie doskonałą okazją do zapoznania się ze środowiskiem wielkiego międzynarodowego zespołu tworzącego eksperyment CMS, oraz do użycia nowoczesnych narzędzi komputerowych. Wykonując Pracę student będzie miał też bezpośredni kontakt z jednym z największych odkryć naukowych ostatnich lat.

Poszukiwanie bozonu Higgsa w danych zebranych przez eksperyment CMS
Opiekun: dr Artur Kalinowski
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: W lipcu 2012 roku eksperymenty ATLAS i CMS ogłosiły w laboratorium CERN odkrycie cząstki której własności są zgodne z poszukiwanym od kilkudziesięciu lat bozonem Higgsa. Praca licencjacka będzie polegała na analizie danych zebranych przez eksperyment CMS działający w CERNie przy Wielkim Zderzaczu Hadronów (ang. LHC) i selekcji przypadków produkcji bozonu Higgsa. Praca będzie polegała na przygotowaniu uproszczonego formatu danych, a następnie analizie danych eksperymentu CMS i zapisie i zapisie ich w zaproponowanym przez studenta formacie danych. Praca będzie doskonałym wstępem do pracy magisterskiej poświęconej poszukiwaniom bozonu Higgsa.

Selekcja cząstek rozpadających się na dwa leptony za pomocą analizy
danych eksperymentu CMS przy LHC.
Opiekun: dr Artur Kalinowski oraz dr Małgorzata Kazana
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: Praca będzie polegała na opracowaniu selekcji zarejestrowanych danych pozwalającej na wykrycie w rozkładach masy pary leptonów cząstek i rozpoznanie jakie to są cząstki. Praca będzie doskonałą okazją do zapoznania się ze środowiskiem wielkiego międzynarodowego zespołu tworzącego eksperyment CMS, oraz do użycia nowoczesnych narzędzi komputerowych.

Badanie wzorców czasowych przejścia mion przez detektor CMS przy LHC.
Opiekun: dr Artur Kalinowski oraz dr Małgorzata Kazana
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: Mion jest cząstka słabo-oddziaływającą z materią, która bez problemu przechodzi przez detektor CMS o rozmiarach dużego domu mieszkalnego. Celem pracy będzie zdefiniowanie wzorców czasowych dla mionów wychodzących z punktu oddziaływania, mionów z promieniowania kosmicznego oraz dla hipotetycznych cząstek o podobnych własnościach do mionów, ale o większej masie. Praca będzie doskonałą okazją do zapoznania się ze środowiskiem wielkiego międzynarodowego zespołu tworzącego eksperyment CMS, oraz do użycia nowoczesnych narzędzi komputerowych.

Wykorzystanie kalorymetru elektromagnetycznego detektora CMS przy
LHC do precyzyjnego pomiaru czasu docierania do niego cząstek
Opiekun: dr Artur Kalinowski  oraz dr Małgorzata Kazana
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: Celem pracy będzie zbadanie z jaka dokładnością czasowa można mierzyć sygnał w kalorymetrze elektromagnetycznym detektora CMS przy LHC w zależności od ilości energii deponowanej w tym urządzeniu. Dokładność ta dochodzi od ułamków nanosekundy dla dużych depozytów energii. Interesujące jest sprawdzenie, jakiej dokładności można się spodziewać dla depozytów tuż powyżej progu detekcyjnego. Praca będzie doskonałą okazją do zapoznania się ze środowiskiem wielkiego międzynarodowego zespołu tworzącego eksperyment CMS, oraz do użycia nowoczesnych narzędzi komputerowych.

Poszukiwanie sygnału rozpraszania bozonów W w LHC
Opiekun: Prof. Krzysztof Doroba oraz dr Michał Szleper
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: Badanie oddziaływań bozonów W przy wysokich energiach może ostatecznie
potwierdzić lub zaprzeczyć, że zaobserwowana niedawno w Wielkim Zderzaczu
Hadronów (LHC) nowa cząstka o masie około 125 GeV jest od dawna poszukiwanym
bozonem Higgsa z Modelu Standardowego, czy też bardziej egzotyczną cząstką.
Praca będzie polegała na zaproponowaniu kryteriów selekcji przypadków
z produkcją dwóch twardo oddziałujących bozonów W, na podstawie danych
uzyskanych z symulacji komputerowych przy użyciu oficjalnego
oprogramowania eksperymentu CMS przy LHC.

Prace magisterskie:

Poszukiwanie bozonu Higgsa w kanale rozpadu H→ZZ→4μ
Opiekun: dr Artur Kalinowski
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: W lipcu 2012 roku eksperymenty ATLAS i CMS ogłosiły w laboratorium CERN odkrycie cząstki której własności są zgodne z poszukiwanym od kilkudziesięciu lat bozonem Higgsa. Praca magisterska będzie polegała na analizie danych zebranych przez eksperyment CMS działający w CERNie przy Wielkim Zderzaczu Hadronów (ang. LHC) i selekcji przypadków produkcji bozonu Higgsa, a następnie wyznaczeniu jego masy. Elementami pracy będzie czytanie dużych ilości danych doświadczalnych przy pomocy równoległego przetwarzania na klastrach komputerowych. Wymagane też będzie tworzenie programów w języku C++ które będą używane do analizy przypadków zderzeń proton-proton. Praca będzie doskonałą okazją do zapoznania się ze środowiskiem wielkiego międzynarodowego zespołu tworzącego eksperyment CMS, oraz do użycia nowoczesnych narzędzi komputerowych. Wykonując Pracę student będzie miał też bezpośredni kontakt z jednym z największych odkryć naukowych ostatnich lat.

Analiza efektów spinowych w rozpadach leptonów tau pochodzących z rozpadów
bozonu Z0 lub bozonu Higgsa
Opiekun: dr Artur Kalinowski
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: Analiza rozpadów leptonów tau może pozwolić na wyznaczenie spinu cząstki z której rozpadu pochodzą analizowane leptony tau. Celem pracy będzie analiza hadronowych rozpadów leptonów tau pochodzących z rozpadu bozonu Z 0 lub bozonu Higgsa i oszacowanie możliwości rozróżnienia przypadków gdy pary leptonów tau pochodzą z rozpadu cząstki o spinie 1 (bozon Z0) lub spinie 0 (bozon Higgsa). W trakcie wykonywania pracy będą analizowane dane uzyskane z symulacji komputerowych. Elementami pracy będzie czytanie dużych ilości danych przy pomocy równoległego przetwarzania na klastrach komputerowych. Wymagane też będzie tworzenie programów w języku C++. Praca będzie doskonałą okazją do zapoznania się ze środowiskiem wielkiego międzynarodowego zespołu tworzącego eksperyment CMS, oraz do użycia nowoczesnych narzędzi komputerowych.

Optymalizacja narzędzi komputerowych używanych do analizy danych
eksperymentu CMS
Opiekun: dr Artur Kalinowski
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: Detektory używane w fizyce cząstek elementarnych są jednymi z największych i najbardziej skomplikowanych urządzeń konstruowanych przez ludzi. W trakcie ich pracy są zbierane ogromne ilości danych, które są analizowane przy użyciu tysięcy komputerów rozproszonych po całym świecie. Jednym z ważnych elementów układów doświadczalnych stało się oprogramowanie które jest używane do analizy danych. Tematem pracy jest analiza i optymalizacja narzędzi używanych do analizy danych przez Warszawską Grupę eksperymentu CMS, ze szczególnym naciskiem na próbę zrównoleglenia procesu przetwarzania danych. Student podejmujący się wykonania pracy musi być biegły w programowaniu w języku C++. Praca będzie doskonałą okazją do zapoznania się ze środowiskiem wielkiego międzynarodowego zespołu tworzącego eksperyment CMS działający w laboratorium CERN, oraz do użycia nowoczesnych narzędzi komputerowych.

Poszukiwanie supersymetrii w kanale leptonowym w danych eksperymentu CMS
przy LHC
Opiekun: dr Artur Kalinowski oraz dr Małgorzata Kazana
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: Celem pracy będzie analiza danych zebranych przez eksperyment CMS pod kątem poszukiwania sygnału charakterystycznego dla wybranych scenariuszy rozszerzających Model Standardowy o supersymetrię w topologiach z leptonami w stanie końcowym. Jednym z elementów pracy będzie symulacja Monte Carlo modeli supersymetrycznych w celu zdefiniowania sygnatur uwzględniających produkcje leptonów podczas kaskadowych rozpadów cząstek supersymetrycznych. Wymagane będzie tworzenie programów w języku C++ które będą używane do analizy przypadków zderzeń proton-proton. Praca będzie doskonałą okazją do zapoznania się ze środowiskiem wielkiego międzynarodowego zespołu tworzącego eksperyment CMS, oraz do użycia nowoczesnych narzędzi komputerowych. Wykonując Pracę student będzie miał też bezpośredni kontakt z jednym z największych projektów badawczych naukowych ostatnich lat.

Poszukiwanie hipotetycznych masywnych cząstek naładowanych w
danych eksperymentu CMS przy LHC
Opiekun: dr Artur Kalinowskioraz oraz dr Małgorzata Kazana
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: Masywne naładowane cząstki przewidywane są przez rożne modele rozszerzające Model Standardowy cząstek elementarnych. Ich poszukiwanie jest jedna ze specjalności Warszawskiej Grupy Eksperymentu CMS. Praca będzie polegała na udziale w obróbce zebranych już danych oraz na udziale w optymalizacji systemu wyzwalania detektora CMS poprawiającej jego wrażliwość na tego typu obiekty. Wymagane będzie tworzenie programów w języku C++ które będą używane do analizy przypadków zderzeń proton-proton. Praca będzie doskonałą okazją do zapoznania się ze środowiskiem wielkiego międzynarodowego zespołu tworzącego eksperyment CMS, oraz do użycia nowoczesnych narzędzi komputerowych. Wykonując Pracę student będzie miał też bezpośredni kontakt z jednym z największych projektów badawczych naukowych ostatnich lat.

Poszukiwanie sygnału rozpraszania bozonów W w eksperymencie CMS przy LHC
Opiekun: Prof. Krzysztof Doroba oraz dr Michał Szleper
Kierunek: Fizyka
Specjalność: Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Opis: Badanie oddziaływań bozonów W przy wysokich energiach może ostatecznie
potwierdzić lub zaprzeczyć, że zaobserwowana niedawno w Wielkim Zderzaczu
Hadronów (LHC) nowa cząstka o masie około 125 GeV jest od dawna poszukiwanym
bozonem Higgsa z Modelu Standardowego, czy też bardziej egzotyczną cząstką.
Praca będzie polegała na przygotowaniu zredukowanego formatu danych doanalizy, a
następnie optymalizacji kryteriów selekcji przypadków z produkcją dwóch twardo
oddziałujących bozonów W, na podstawie danych uzyskanych z symulacji
komputerowych przy użyciu oficjalnego oprogramowania eksperymentu CMS.
Wymagane będzie pisanie programów w języku C++.