Οι εκδηλώσεις στο ΕΜΠ: για μαθητές/τριες,
                                         για καθηγητές/τριες

ΠΕΜΠΤΗ 21 ΜΑΡΤΙΟΥ 2024 (μαθητές/τριες)

Η εκδήλωση ξεκινά στος 09:00 με εισαγωγικές διαλέξεις που κρατούν ως την μεσημεριανή διακοπή (με τα αναγκαία διαλείμματα βέβαια!). Στη συνέχεια, οι μαθήτριες/τές θα ξεκινήσουν την ερευνητική εργασία τους με χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Πώς θα έρθετε στην Πολυτεχνειούπολη

Στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου μπορείτε να φτάσετε με το λεωφορείο 140 Πολύγωνο-Γλυφάδα, που έχει στάση απέναντι (διασχίζοντας τη Λεωφ. ΚΑΤΕΧΑΚΗ) από τη στάση του MΕΤRO ΚΑΤΕΧΑΚΗ. Το λεωφορείο αυτό (μετά από διαδρομή περίπου 5 λεπτών) κάνει στάση μπροστά από την ΠΥΛΗ ΚΟΚΚΙΝΟΠΟΥΛΟΥ (βλ. χάρτη) της Πολυτεχνειούπολης. Επίσης, το λεωφορείο 242 κάνει κυκλική διαδρομή MΕΤRO ΚΑΤΕΧΑΚΗ (στην ίδια ίδια στάση με το 140) - Πολυτεχνειούπολη, καλύπτοντας και το εσωτερικό της Πολυτεχνειούπολης. Αν έρχεστε με αυτοκίνητο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε είτε την ΠΥΛΗ ΚΟΚΚΙΝΟΠΟΥΛΟΥ ή την ΠΥΛΗ ΚΑΤΕΧΑΚΗ-ΚΑΝΕΛΛΟΠΟΥΛΟΥ (μόνο στην άνοδο της Λεωφ. ΚΑΤΕΧΑΚΗ). Δείτε τον ηλεκτρονικό χάρτη της Πολυτεχνειούπολης και τη συγκοινωνία στη σελίδα του ΕΜΠ.

Το πρόγραμμα της ημερίδας

Ολη η εκδήλωση θα γίνει στο Διατμηματικό PCLab που βρίσκεται στο Κτήριο του Κεντρικού Υπολογιστή (βλ. χάρτη).

Το πρόγραμμα της ημερίδας είναι το ακόλουθο:
08:45-09:00 Προσέλευση - Εγγραφή
09:00-09:45 Εισαγωγή στην Θεωρία των Στοιχειωδών Σωματιδίων (Νίκος Τράκας)
09:45-10:45 Εισαγωγή στους Επιταχυντές και Ανιχνευτές (Γιώργος Τσιπολίτης)

10:45-11:15 Διάλειμμα

11:15-12:00 Εισαγωγή στην Κοσμολογία (Γιάννης Νταλιάνης)
12:00-12:30 Τα σωματίδια Ζ και Η και οι διασπάσεις τους (Νίκος Τράκας)
12:30-13:00 Το λογισμικό HYPATIA (Νίκος Τράκας)

13:00-14:30 Μεσημεριανό διάλειμμα. Γεύμα στο εστιατόριο του ΕΜΠ

14:30-15:00 HYPATIA (συνέχεια)
15:00-16:30 Ερευνητική εργασία, συλλογή αποτελεσμάτων
16:30-17:00 Συζήτηση των αποτελεσμάτων
17:00-17:45 Συνδιάσκεψη μέσω Διαδικτύου, Quiz
17:45            Λήξη της ημερίδας

Η ερευνητική εργασία των μαθητριών/ών αφορούσε στην αναγνώριση γεγονότων της μορφής Z→ e⁺e^- ή Z→ μ⁺μ^- για την παρατήρηση του σωματιδίου Ζ, και H→l⁺l^-l⁺l^- (όπου l=e ή μ) και H→2γ για την παρατήρηση του σωματιδίου Higgs.
Το δείγμα ήταν 3000 γεγονότα, από τις συγκρούσεις πρωτονίου-πρωτονίου που πραγματοποιήθηκαν στον Μεγάλο Αδρονικό Επιταχυντή LHC, όπως καταγράφηκαν στον ανιχνευτή ATLAS. Η αναγνώριση των γεγονότων έγινε με χρήση του λογισμικού HYPATIA το οποίο, με την προυπόθεση οτι τα e⁺e^-, μ⁺μ^-, l⁺l^-l⁺l^- και γγ προέρχονται από την διάσπαση ενός σωματιδίου, υπολογίζει την (αναλλοίωτη) μάζα του διασπώμενου σωματιδίου. Κάθε ζευγάρι μαθητριών/τών ανέλυσε 50 γεγονότα.
Tα αποτελέσματα της ερευνητικής εργασίας της ημερίδας των μαθητριών/τών παρουσιάζονται στα παρακάτω διαγράμματα. Κάντε κλικ στα διαγράμματα για μεγέθυνση και σχολιασμό.

Φωτογραφίες από την εκδήλωση (κάντε κλικ στις φωτογραφίες για μεγέθυνση)

Ευχαριστούμε την Επίκ. Καθηγήτρια Γεωργία Καραποστόλη για την επίβλεψη των μαθητριών/τών κατά την διάρκεια της ερευνητικής εργασίας τους.
Ευχαριστούμε επίσης τον Βαγγέλη Δήμο, υπεύθυνο του Διατμηματικού PCLab, για την βοήθειά του στην προετοιμασία των ηλεκτρονικών υπολογιστών και για την συνεχή υποστήριξη κατά την διάρκεια της όλης ημερίδας.
Τέλος ευχαριστούμε την Ελένη Κράλλη, τον Γιάννη Θεοδώνη και τον Αντρέα Δαζέα για την συνολική βοήθειά τους στην επιτυχία της εκδήλωσης.

ΣΑΒΒΑΤΟ 9 ΜΑΡΤΙΟΥ 2024 (καθηγητές/τριες)

Οι διαλέξεις και η ερευνητική εργασία θα γίνουν στην αίθουσα υπολογιστών της Σχολής ΕΜΦΕ (Γενικές Έδρες, Κτήριο Β, 1ος όροφος).

Το πρόγραμμα της ημερίδας για τους καθηγητές/τριες είναι το ακόλουθο:
08:30-09:00 Προσέλευση - Εγγραφή στην είσοδο του Κτηρίου Β
09:00-09:45 Εισαγωγή στην Θεωρία των Στοιχειωδών Σωματιδίων (Νίκος Τράκας)
09:45-11:00 Εισαγωγή στους Επιταχυντές και Ανιχνευτές (Θεόδωρος Αλεξόπουλος)

11:00-11:30 Διάλειμμα

11:30-12:30 Τα σωματίδια Ζ και Η και οι διασπάσεις τους (Νίκος Τράκας)
12:30-13:00 Το λογισμικό HYPATIA (Νίκος Τράκας)

13:00-14:00 Μεσημεριανό διάλειμμα. Γεύμα στο εστιατόριο του ΕΜΠ

14:00-14:30 Το λογισμικό HYPATIA (συνέχεια)
14:30-15:30 Ερευνητική εργασία
15:30-16:00 Συλλογή αποτελεσμάτων, συζήτηση
16:00            Λήξη της ημερίδας

Η ερευνητική εργασία των καθηγητιών/τριών αφορούσε στην αναγνώριση γεγονότων της μορφής Z→ e⁺e^- ή Z→ μ⁺μ^- για την παρατήρηση του σωματιδίου Ζ, και H→l⁺l^-l⁺l^- (όπου l=e ή μ) και H→2γ για την παρατήρηση του σωματιδίου Higgs.
Το δείγμα ήταν 600 γεγονότα, από τις συγκρούσεις πρωτονίου-πρωτονίου που πραγματοποιήθηκαν στον Μεγάλο Αδρονικό Επιταχυντή LHC, όπως καταγράφηκαν στον ανιχνευτή ATLAS. Η αναγνώριση των γεγονότων έγινε με χρήση του λογισμικού HYPATIA το οποίο, με την προυπόθεση οτι τα e⁺e^-, μ⁺μ^-, l⁺l^-l⁺l^- και γγ προέρχονται από την διάσπαση ενός σωματιδίου, υπολογίζει την (αναλλοίωτη) μάζα του διασπώμενου σωματιδίου. Κάθε καθηγητής/τρια ανέλυσε 50 γεγονότα.

Ευχαριστούμε θερμά τον Δημήτρη Ψάρρη, υπεύθυνο του PCLab της Σχολής ΕΜΦΕ, για την βοήθειά του καθ' όλη τη διάρκεια της ημερίδας.

Tα αποτελέσματα της ερευνητικής εργασίας της ημερίδας των καθηγητιών/τριών παρουσιάζονται στα παρακάτω διαγράμματα. Κάντε κλικ στα διαγράμματα για μεγέθυνση και σχολιασμό.

• 
  Ιστόγραμμα αναλλοίωτης μάζας e⁺e^- και μ⁺μ^-. Διακρίνεται η κορυφή του Ζ, με μέση τιμή 90,14 GeV (από το ζευγάρι των ηλεκτρονίων) και 90,62 GeV (από το ζευγάρι των μιονίων). Το Ζ έχει ίδια πιθανότητα διάσπασης σε e⁺e^- και μ⁺μ^-. Η διαφορά που φαίνεται στο ιστόγραμμα οφείλεται στο γεγονός ότι τα γεγονότα με μιόνια είναι πολύ ευκολότερα αναγνωρίσιμα. Οι μικρότερες κορυφές γύρω στα 3 GeV και 10 GeV αντιστοιχούν στο σωματίδιο J/Ψ (δέσμια κατάσταση ενός c και ενός αντι-c κουαρκ, 3,1 GeV) και στο σωματίδιο Υ (δέσμια κατάσταση ενός b και ενός αντι-b κουαρκ, 9,46 GeV). Η μάζα του Ζ που δίνουν οι επιστήμονες είναι 91,1876±0,0021 GeV.
• 
  Ιστόγραμμα αναλλοίωτης μάζας e⁺e^- και μ⁺μ^-. Ίδιο με το προηγούμενο, αλλά η κλίμακα στον οριζόντιο άξονα (μάζα) εκτείνεται έως τα 2000 GeV. Εκτός από τις τρεις (Ζ, J/Ψ, Υ) κορυφές που ήδη είδαμε στο προηγούμενο ιστόγραμμα, βλέπουμε δύο μικρές κορυφές γύρω στα 1000 GeV και στα 1500 GeV. Τι αναπαριστούν; Νέα σωματίδιο ίσως; Πράγματι, έτσι θα αναγνωρίζαμε την παρουσία ενός νέου σωματιδίου, μονάχα που τα πραγματικά δεδομένα περιέχουν και μερικά τεχνητά (παρήχθησαν από ηλεκτρονικό υπολογιστή) που αναπαριστούν ένα υποτιθέμενο νέο σωματίδιο με μάζα γύρω στα 1000 GeV και άλλο ένα γύρω στα 1500 GeV που και αυτά θα μπορούσαν να διασπαστούν σε ζευγάρι e⁺e^- και μ⁺μ^-.
• 
  Ιστόγραμμα αναλλοίωτης μάζας 4 λεπτονίων (πάνω) και 2 φωτονίων. Ένα από τρόπους διάσπασης του σωματιδίου Higgs είναι ο H→l⁺l^-l⁺l^- όπου l=e ή μ (ανά ζευγάρι σωματιδίου-αντισωματιδίου). Η κατάσταση είναι πολύ αβέβαιη. Δεν εμφανίζεται κάποια καθαρή κορυφή. Στο κάτω ιστόγραμμα παρουσιάζεται η αναλλοίωτη μάζα των 2 φωτονίων. Και εδώ η κατάσταση δεν είναι καλύτερη από το προηγούμενο διάγραμμα. Εμφανίζεται κάποια αύξηση των γεγονότων με μάζα λίγο χαμηλώτερη από 120 GeV.

Φωτογραφίες από την εκδήλωση (κάντε κλικ στις φωτογραφίες για μεγέθυνση)

Επιστροφή στη βασική σελίδα MASTERCLASSES 2024
Επιστροφή στις εκδηλώσεις της Αθήνας