Physics - Fisica

OBIETTIVI GENERALI: Il corso tratterà la fisica dei rivelatori e degli acceleratori di particelle. Introdurrà le tecniche sperimentali utilizzate in fisica nucleare, sub-nucleare e nella fisica applicata, e descriverà il layout e la funzionalità degli esperimenti moderni. Verranno trattati anche la storia, i principi di funzionamento dei moderni acceleratori di particelle e le loro applicazioni nella fisica nucleare, subnucleare e medica. Mediante lezioni in aula, seminari dedicati tenuti da esperti ed esercitazioni hands-on, il corso Detectors and Accelerators in Particle Physics si propone: - di approfondire la conoscenza delle interazioni delle particelle elementari con la materia; - di analizzare il funzionamento dei vari rivelatori usati per la rivelazione delle particelle elementari in fisica nucleare e subnucleare; - di esaminare alcuni esperimenti attuali di maggior interesse; - di fornire un’introduzione alla fisica degli acceleratori di particelle presentando anche progetti futuri; - di insegnare a progettare e simulare semplici setup sperimentali utilizzando la libreria software Geant4. Alla fine del corso, gli studenti avranno sviluppato familiarità con i moderni metodi di rivelazione e accelerazione di particelle. Avranno acquisito le basi per comprendere le motivazioni e il funzionamento delle varie parti di un esperimento di fisica delle alte energie o strumentazione per il controllo dei fasci nei laboratori di fisica medica. Ciò comprende la capacità di dimensionare e selezionare i rivelatori più adatti agli scopi degli esperimenti da esaminare o da progettare. Sapranno descrivere misure di ionizzazione, posizione, energia, tempo, e quantità di moto delle particelle, nonché identificarne la tipologia. Svilupperanno competenza nell’estrarre in modo rapido e critico informazioni da libri e pubblicazioni specialistiche nel campo dei rivelatori e acceleratori. OBIETTIVI SPECIFICI: A - Conoscenza e capacità di comprensione OF 1) Conoscere i fondamenti di fisica dei rivelatori di particelle OF 2) Conoscere i fondamenti della fisica degli acceleratori di particelle OF 3) Comprendere il linguaggio della fisica dei rivelatori e degli acceleratori di particelle B – Capacità applicative OF 4) Capacità di progettare, dimensionare e scegliere i rivelatori adatti per uno specifico esperimento di fisica delle particelle OF 5) Capacità di realizzare un semplice setup di simulazione con Geant4 di un rivelatore di particelle C - Autonomia di giudizio OF 6) Essere in grado di analizzare e valutare le prestazioni di un rivelatoreper la fisica delle paricelle OF 7) Essere in grado di analizzare e valutare le prestazioni di un acceleratore di particelle D – Abilità nella comunicazione OF 8) Essere in grado di comunicare con chiarezza il funzionamento e proprietà di un rivelatore di particelle e di un acceleratore di particelle, e la loro applicabilità in contesti realistici OF 9) Essere in grado di motivare le scelte architetturali alla base del Progetto di uno specifico rivelatore o acceleratore di particelle E - Capacità di apprendere OF 10) Essere in grado di apprendere tecniche alternative e più complesse OF 11) Essere in grado di implementare tecniche esistenti in maniera efficiente, robusta e affidabile