Analisi dei dati raccolti in esperimenti al CERN: produzione di materia, antimateria e stati esotici con l'esperimento ALICE al LHC

Richiesta conoscenza di base dei linguaggi di programmazione C e/o C++.
Per tesi sia triennale che magistrale.


Il tema principale delle tesi proposte su in questo ambito di ricerca scientifica é l'analisi dei dati raccolti dall'esperimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment) installato presso il Large Hadron Collider (LHC) di Ginevra, e lo sviluppo di modelli Monte Carlo utili per una migliore comprensione dei risultati di fisica ottenuti in tale ambito.
ALICE é un esperimento di fisica degli ioni ad alte energie che si propone di studiare le proprietá della materia prodotta nelle collisioni ultra-relativistiche di ioni pesanti prodotte al LHC. Questo stato della materia, chiamato Quark Gluon Plasma e caratterizzato da alte temperature e da un'alta densitá di barioni, simula il Big Bang, nei primi istanti dell'universo.
Tali collisioni sono il metodo adatto alla produzione di (anti-)nuclei leggeri e (anti-)ipernuclei che sono Evento di Alice nuclei con contenuto di quark strani (vale a dire un iperone Λ). Oltre ai nuclei contenenti un iperone, forme piú esotiche di stati profondamente legati con contenuto di stranezza sono stati proposti come stati della materia, sia composta da barioni o da quark. La ricerca di tali stati della materia, come mesoni ibridi o glueball pesanti ha attirato recentemente molta attenzione nella comunitá internazionale dei fisici.
Per tutte le proposte di tesi é necessaria una conoscenza di base dei linguaggi C e/o C++. Ci sará anche la possibilitá di trascorrere parte del tempo dedicato al lavoro di tesi presso il Centro Europeo per la Ricerca Nucleare (CERN, Ginevra) e di lavorare dunque a stretto contatto con i maggiori esperti del campo in tutto il mondo.
Gli argomenti tesi proposti sono:

  • Studio della produzione di nuclei e anti-nuclei in collisioni piombo-piombo e protone-protone con l'esperimento ALICE al LHC (tesi triennale o magistrale)
  • Simulazioni Monte Carlo per l'ottimizzazione dei criteri utilizzati nell'analisi dei dati reali (tesi triennale)
  • Sviluppo in C++ di tecniche e strumenti di analisi per ridurre la dimensione dei dati utilizzati per l'analisi dei dati di un esperimento delle alte energie al CERN (tesi triennale)
  • Studio della produzione di stati legati esotici in collisioni piombo-piombo e protone-piombo con l'esperimento ALICE al LHC (tesi magistrale)

Nuclei ALICE

Per ulteriori informazioni e chiarimenti contattare: michelangelo.agnello@polito.it; stefania.bufalino@polito.it