Tópicos Especiais de Física B IV: Introdução à análise de dados em FAE APRESENTAÇÃO DO CURSO
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- Danilo Caldeira
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1 Tópicos Especiais de Física B IV: Introdução à análise de dados em FAE PROFESSORES: DILSON DE JESUS DAMIÃO SANDRO FONSECA DE SOUZA
2 Contato: Prof. Dilson Prof. Sandro - Sala 3016-A Informações /TopicosAnalises Salas de aula: 3017-A e 3053-F Introdução à análise de dados em FAE 2
3 Algumas coisa que você já queira saber Não teremos provas (Que felicidade?) Inevitavelmente, teremos: Exercícios semanais Trabalho no final do curso Nota final!!! Para as práticas você pode trazer seu laptop ou utilizar os computadores disponíveis Livro texto (ver ementa) além disso você pode consultar o oráculo Introdução à análise de dados em FAE 3
4 Objetivos: Ao final do período o aluno deverá ter adquirido uma visão geral sobre análise de dados em Física de Altas Energias e conhecimentos básicos das técnicas e ferramentas utilizadas nesta área. Introdução à análise de dados em FAE 4
5 Ementa: Ferramentas utilizadas em análise de FAE Linux C++ ROOT Introdução ao Método de Monte Carlo Geradores Simulação DELPHES Análise de dados em FAE Métodos estatísticos Técnicas de múltiplas variáveis / TMVA ROOFIT Introdução à análise de dados em FAE 5
6 Semana 1 Apresentação do curso Experimentos em FAE Semana 2 e 3 Estatística básica Cinemática relativística Semanas 4 e 5 Ferramentas utilizadas em análise de FAE Introdução ao linux C++ ROOT Mão na massa!!! Introdução à análise de dados em FAE 6
7 Semanas 6 e 7 Introdução ao Método de Monte Carlo Geradores Simulação DELPHES Semanas 8 e 9 Mão na massa!!! Análise de dados em FAE Métodos estatísticos em FAE - Bayesiana Técnicas de múltiplas variáveis - TMVA ROOFIT Introdução à análise de dados em FAE 7
8 Experimentos em Física de Altas Energias Um pouco de história Experimentos com raios cósmicos e aceleradores O que se fez/faz no Brasil? Aceleradores como microscópios Aceleradores para descoberta Aceleradores para medidas finas Aceleradores em outras áreas Medicina Tratamento de resíduos Introdução à análise de dados em FAE 8
9 Experimentos em Física de Altas Energias Modelo Padrão das Partículas Fundamentais Interações fundamentais Quarks Léptons Bósons Propriedades Físicas CERN Complexo de aceleradores / LHC Experimento que trabalhamos / CMS Introdução à análise de dados em FAE 9
10 ALEPH experiment Experimentos em Física de Partículas Fonte: Circular Electron Positron Collider ALICE: A Large Ion Collider Experiment Alpha Magnetic Spectrometer Antarctic Muon And Neutrino Detector Array ANTARES (telescope) Antiproton Collector Antiproton Decelerator ARGUS (experiment) ATLAS experiment BaBar experiment Beijing Electron Positron Collider II Belle experiment Bevatron Borexino BTeV experiment CLAS detector Collider Detector at Fermilab Compact Muon Solenoid - CMS COMPASS experiment Cosmotron Cowan Reines neutrino experiment CryoEDM Crystal Ball (detector) CUORE DAFNE DELPHI experiment Détecteur à Grande Acceptance pour la Physique Photonucléaire Expérimentale D0 experiment Introdução à análise de dados em FAE 10
11 DONUT Experimentos em Física de Partículas Fonte: HERMES experiment DUMAND Project Enriched Xenon Observatory Eurisol European Muon Collaboration Fermilab E-906/SeaQuest FP420 experiment Gargamelle GERmanium Detector Array GlueX H1 (particle detector) HARP (Hadron Production Experiment) HERA-B High Energy Stereoscopic System IceCube Neutrino Observatory International Muon Ionization Cooling Experiment Irvine Michigan Brookhaven (detector) ISOLTRAP JADE (particle detector) Kamioka Liquid Scintillator Antineutrino Detector Kamioka Observatory KEKB (accelerator) KM3NeT L3 (CERN) L3 experiment Introdução à análise de dados em FAE 11
12 Large Area Neutron Detector Experimentos em Física de Partículas Fonte: NA32 experiment Large Electron Positron Collider Large Volume Detector LHCb LHCf Mark I (detector) Michigan Spin Physics Center MINOS+ Mississippi State Axion Search Modular Neutron Array MoEDAL experiment Monopole, Astrophysics and Cosmic Ray Observatory Mu to E Gamma Mu2e NA35 experiment NA48 experiment NA49 experiment NA60 experiment NA61/SHINE NA62 experiment NA63 experiment ND experiment NESTOR Project NEVOD NINA (accelerator) NPDGamma experiment OKA (experiment) Introdução à análise de dados em FAE 12
13 OPAL (CERN) Experimentos em Física de Partículas Fonte: SNO+ OPAL detector OPAL experiment PANDA experiment PHENIX detector PS210 experiment PVLAS Rare Symmetry Violating Processes S-LINK SAGE (Soviet American Gallium Experiment) SciBooNE SMILETRAP SND Experiment Soudan 1 Soudan 2 STAR detector Sudbury Neutrino Observatory Super-Kamiokande Supernova Early Warning System TASSO Tevatron TOTEM UA1 experiment UA2 experiment ZEUS (particle detector) Introdução à análise de dados em FAE 13
14 Estatística básica Probabilidade e estatística Por que erros? Erros sistemático e estatístico Combinação de resultados + erros Principais distribuições Binomial Gaussiana Poisson Introdução à análise de dados em FAE 14
15 Relatividade restrita O experimento de Michelson e Morley Postulados Simultaneidade Transformação de Lorentz Efeitos cinemáticos Consequências A relatividade do tempo e do espaço Introdução à análise de dados em FAE 15
16 Ferramentas utilizadas Linux C++ ROOT Níveis do jogo Amador Profissional Iniciante Avançado Lenda Introdução à análise de dados em FAE 16
17 Ferramentas utilizadas Linux Melhor solução para a maioria das aplicações computacionais de FAE Grátis O sistema já vem praticamente pronto para o trabalho Grande quantidade de distribuições todas OK! Comandos básicos Prepare seu ambiente de trabalho e tenha certeza que sabe pelo menos compilar e executar um programa! Introdução à análise de dados em FAE 17
18 Ferramentas utilizadas C++ Aprenda para o seu bem estar O compilador de C++ será usado para compilar seu código em um programa executável. Código fonte Compilador Código de máquina Linker Conector Executável Tipos, operadores, loops, função, arrays, pointeros Classes, objetos, herança, templates Estrutura de programas Ótima fonte de estudo Introdução à análise de dados em FAE 18
19 Ferramentas utilizadas ROOT Ferramenta de análise (e muito mais ) escrita em C++ Permite o desenvolvimento de técnicas de simulação, aquisição e análise de dados Introdução à análise de dados em FAE 19
20 Introdução ao Método de Monte Carlo Geradores Simulação DELPHES Análise de dados em FAE Dados reais dos experimentos CMS e/ou DELPHI Métodos estatísticos Técnicas de múltiplas variáveis - TMVA ROOFIT Introdução à análise de dados em FAE 20
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