Temat: Analiza możliwości pomiaru produkcji dżetów w procesie z podwójna wymianą Pomeronu (Double Pomeron Exchange) z wykorzystaniem detektorów AFP

Promotor: dr hab. Janusz Chwastowski, (+48 12) 662 84-49
e-mail: Janusz.Chwastowski@ifj.edu.pl


Opis:
Produkcja dżetow z podwójną wymianą Pomeronu jest przykładem bardzo interesującego procesu dyfrakcyjnego, w którym można zaobserwować dwa protony rozproszone pod małymi kątami. Badania mechanizmu tego procesu umożliwią badanie struktury Pomeronu. Celem pracy jest optymalizacja środowiska punktu pracy LHC w celu efektywnego pomiaru badanego procesu. Praca będzie polegać na analizie danych Monte Carlo wykorzystujących pełną symulację detektora ATLAS przy zmiennych założeniach dotyczących warunków pracy akceleratora.

Wymagania:
Podstawy mechaniki kwantowej, fizyki cząstek elementarnych i statystycznej analizy danych doświadczalnych. Podstawy programowania w języku C/C++.

Proponowana tematyka prac magisterskich dotyczy doświadczalnej fizyki cząstek elementarnych. Prace będą wykonywane w Instytucie Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie. Istnieje możliwość bezpośredniego udziału w pracach grupy prowadzonych w Europejskim Centrum Badań Jądrowych, CERN, koło Genewy.

Detektory ATLAS Forward Physics:
W 2012 roku Współpraca ATLAS zaakceptowała wzbogacenie swojego układu pomiarowego o detektory (tagery) protonów rozproszonych pod małymi kątami - o detektory AFP (ATLAS Forward Physics). Urządzenia te, położone symetrycznie względem punktu oddziaływania w odległości 210 metrów (AFP210), stanowić będą unikalną aparaturę pomiarową pozwalającą na umieszczenie detektorów krzemowych w bezpośrednim otoczeniu wiązki protonowej akceleratora LHC. Detekcja protonu stanu końcowego rozproszonego pod małym kątem daje idealną sygnaturę procesów dyfrakcyjnych, fotoprodukcji i oddziaływań dwufotonowych. Instalacja detektorów AFP jest przewidziana na lata 2013/2014. W dalszej przyszłości planowana jest dalsza rozbudowa układu tagerów polegająca na umieszczeniu dodatkowych detektorów w odległości 420 metrów od punktu oddziaływania (AFP420). W obecnej chwili Grupa Krakowska AFP skupia się głównie na analizie procesów dyfrakcyjnych: produkcji bozonu pośredniczącego W i produkcji dżetów. Ze względu na specyfiką punktu pracy akceleratora LHC istotna cześć badań jest poświęcona analizie tła. Jednocześnie przygotowujemy się do udziału w instalacji detektorów w trakcie planowanej przerwy w pracy LHC.


Rysunek. Planowany układ pomiarowy detektorów AFP na 210 metrach.