Dortmund 2021 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 76: Outreach Methods

T 76.6: Vortrag

Donnerstag, 18. März 2021, 17:15–17:30, Ta

Computer-Kurs auf Basis von Jupyter Notebooks zur Higgs-Entdeckung als Masterkurs für Fortgeschrittene — •Artur Monsch¹ und Günter Quast² — ¹Fakultät für Physik, Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe — ²Institut für Experimentelle Teilchenphysik, Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe

Vorgestellt wird ein an unterschiedliche Kompetenzstufen anpassbares, an die CMS Masterclass anknüpfendes, Konzept, dass es Schülerinnen und Schülern ermöglicht im Rahmen eines, als jupyter-Notebooks ausgelegten, Computer-Kurses die spannende Geschichte der Entdeckung des Higgs-Bosons nachzuempfinden. Dazu werden aufbereitete Originaldaten aus dem CERN Open Data Portal verwendet.

Der Arbeit mit Event-Displays zur Erklärung von Aufbau und Funktionsweise des Detektors folgend werden Grundkonzepte der Rekonstruktion und der Selektion der seltenen Signalereignisse vermittelt. Die Basis der anschließenden Datenauswertung bildet die Verteilung der invarianten Massen im ’goldenen Zerfallskanal’ H→ZZ→ 4ℓ , anhand derer auch die Frage untersucht wird, inwieweit der bei einer Masse von 125 GeV/c² beobachtete Überschuss an Ereignissen statistisch signifikant ist. Gerade die zur statistischen Datenauswertung gewonnenen Erkenntnisse und Methoden sind für Themenbereiche außerhalb der Teilchenphysik relevant und anwendbar.