ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΩΝ
| Τίτλος | ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΩΝ / COMPUTATIONAL PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND SIMULATION OF DETECTORS |
| Κωδικός | ΥΦΕ202 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Φυσικής |
| Κύκλος / Επίπεδο | 2ος / Μεταπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Εαρινή |
| Υπεύθυνος/η | Δημήτριος Σαμψωνίδης |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600016922 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ 2025
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 0
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Επιλογής | 2 | 1 | 7,5 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 0
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Επιλογής | 2 | 1 | 7,5 |
| Τίτλος | ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΩΝ |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2025 – 2026 |
| Περίοδος Τάξης | Εαρινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 3 |
| Ώρες Συνολικά | 39 |
| Class ID | 600286336
|
Τύπος Προσφοράς
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος
Eιδίκευσης / Kατεύθυνσης
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600286336
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: https://pms.physics.auth.gr/comphys/
- eLearning: https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=9634
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος Υπολογιστική Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων και Προσομοίωση Ανιχνευτών, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:
Εφαρμόζουν βασικές έννοιες της κινηματικής σωματιδίων και να χρησιμοποιούν γεννήτορες χώρου φάσεων και αλληλεπιδράσεων (όπως PYTHIA, ISAJET) για την παραγωγή γεγονότων υψηλής ενέργειας.
Αναπτύσσουν και υλοποιούν προσομοιώσεις ιχνών φορτισμένων σωματιδίων, να ανακατασκευάζουν τροχιές σε μαγνητικό πεδίο και να κατανοούν τις χρησιμοποιούμενες προσεγγιστικές μεθόδους.
Χρησιμοποιούν και αξιολογούν προγράμματα προσομοίωσης ανιχνευτών (Geant, Garfield, Fluka, Magboltz) για την αναπαράσταση αλληλεπιδράσεων σωματιδίων με ύλη και γεωμετρικές διατάξεις ανιχνευτικών συστημάτων.
Εφαρμόζουν μεθοδολογίες στατιστικής ανάλυσης δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων τεχνικών σύγκρισης πειραματικών δεδομένων με προσομοιώσεις, με βάση θεωρητικά πρότυπα.
Αξιοποιούν και υλοποιούν αλγορίθμους μέγιστης πιθανοφάνειας και ελαχιστοποίησης χ² για την εκτίμηση παραμέτρων και τη βελτιστοποίηση της ανάλυσης δεδομένων.
Συνθέτουν τα παραπάνω εργαλεία για την ολοκληρωμένη κατανόηση, προσομοίωση και ανάλυση πειραμάτων φυσικής υψηλών ενεργειών.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
Περιεχόμενο Μαθήματος
• Χώρος φάσεων αλληλεπιδράσεων σωματιδίων (Κινηματική των σωματιδίων).
• Γεννήτορες του χώρου φάσεων, Γεννήτορες αλληλεπιδράσεων σωματιδίων: PYTHIA, ISAJET κλπ,
• Προσομοίωση ιχνών σωματιδίων (Particle tracking). Ανακατασκευή τροχιών φορτισμένων σωματιδίων,
• Προσομοίωση ιχνών σωματιδίων σε μαγνητικό πεδίο. Χρησιμοποιούμενες προσεγγιστικές μέθοδοι (Particle trajectories in Magnetic Field)
• Προσομοιώσεις λειτουργίας και ιδιοτήτων ανιχνευτών, π.χ πρόγραμμα Garfield-Magboltz,
• Προσομοιώσεις αλληλεπιδράσεων φορτισμένων σωματιδίων με ύλη και γεωμετρίας ανιχνευτικών διατάξεων.
• Εισαγωγή στο πρόγραμμα Geant, Garfield, Fluka
• Στατιστική ανάλυση δεδομένων. Μέθοδοι σύγκρισης δεδομένων με αναμενόμενα αποτελέσματα από προσομοιώσεις με βάση θεωρητικά πρότυπα και προσομοίωση ανιχνευτικών διατάξεων.
• Μέθοδοι Μεγιστοποίησης Πιθανότητας (Maximum Likelihood Methods) και ελαχιστοποίησης χ2 (Minimum chi-square)
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 120 | ||||
| Εργαστηριακή Άσκηση | 30 | ||||
| Εκπόνηση μελέτης (project) | 50 | ||||
| Συγγραφή εργασίας / εργασιών | 25 | ||||
| Σύνολο | 225 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Η αξιολόγηση των φοιτητών στο μάθημα βασίζεται στην ενεργή παρουσία και συμμετοχή τους στις εργαστηριακές ασκήσεις (40%), καθώς και στην εκπόνηση μιας μελέτης/project (60%), όπου εξετάζονται η ορθότητα στην επιλογή και χρήση εργαλείων προσομοίωσης, η ανάλυση και ερμηνεία των αποτελεσμάτων, καθώς και η ποιότητα της τεκμηρίωσης και παρουσίασης. Τα αναλυτικά κριτήρια και οδηγίες παρέχονται στην αρχή του εξαμήνου και αναρτώνται στην ιστοσελίδα του μαθήματος.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Έκθεση / Αναφορά (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Εργαστηριακή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Τελευταία Επικαιροποίηση
02-10-2025
