粒子物理实验数据处理与分析

课程编码：070200M02019H 英文名称：Data processing and analysis techniques in particle physics 课时：50 学分：3.00 课程属性：一级学科普及课 主讲教师：季晓斌等

本课程为物理学一级学科粒子物理与原子核物理专业研究生的专业普及课。物理学是一门实验科学，随着人们对物质结构的理解越来越深入，粒子物理与核物理实验变得更为复杂，为了获得高精度与可靠的实验结果，数据获取、分析与处理的基本方法是实验物理的重要环节。通过听课、阅读文献，希望学生了解核与粒子物理一些主要前沿实验的研究方向，熟悉探测器、电子学、触发及软件开发中的一些基本概念，掌握实验中数据处理及分析的基本方法。学会运用最常用的工具软件和方法，对粒子物理与核物理实验中产生的物理信号进行正确的分析和处理，获得可靠的物理结果。从而使学生为从事粒子物理与核物理的研究打下坚实的基础。

粒子探测技术

第一章 引论 6学时
第1节 粒子物理研究前沿介绍
第2节 物理过程简介、概率与统计基础
第二章 实验数据类型、结构和数据存储
第1节 数据产生及处理流程 3学时
第2节 基本数据类型、存储等 3学时
第三章 数据处理
第1节 探测器模拟 3学时
第2节 带点粒子刻度与重建 9学时
第3节 中性粒子刻度与重建 3学时
第4节 粒子鉴别 3学时
第四章 物理分析方法与技术
第1节 运动学拟合与顶点拟合 3学时
第2节 对撞机物理（一） 3学时
第3节 对撞机物理（二） 3学时
第4节 误差分析 3学时
第5节 非对撞机物理 6学时
第五章 考试 2学时
第1节 考试

季晓斌，1996年毕业于山东大学物理系，获学士学位，2001年在山东大学获博士学位。2001年7月至2003年6月，中国科学院高能物理研究所博士后，随后留所工作。现为高能物理研究所研究员。主要参加北京谱议和日本的Belle实验。研究方向：粒子物理实验、高能物理计算。目前研究领域及成果：负责北京谱议III（BESIII）的数据质量监测和数据质量的检查；BESIII的物理分析（主要是强子谱方面）。另参加Belle和Belle 2实验，主要内容是物理分析和软件开发。2013年获得国家自然科学二等奖（BESII实验发现新粒子）。

孙胜森，1998年毕业于中国科学技术大学物理系，获学士学位，2004年中国科学技术大学近代物理系获博士学位，2004年中国科学院高能物理研究所博士后研究，随后留所工作。现为高能物理研究所研究员。主要研究领域包括高能物理计算和粒子物理实验。主要从事大型粒子物理实验离线数据处理与分析，探测器模拟和软件开发的研究；同时从事粲介子物理分析工作。北京谱仪BESIII实验和德国PANDA实验国际合作组成员。2018年起担任BESIII国际合作组软件协调人。作为负责人，先后承担国家自然科学基金项目3项。

袁野，1994年毕业于中国科学技术大学近代物理系，获学士学位，2002年中国科学院高能物理研究所获博士学位，随后留所工作。现为高能物理研究所研究员。研究方向：粒子物理实验基础软件、Higgs工厂、味物理与中微子。目前研究领域：目径迹探测器模拟与重建， 负责BESIII主漂移室相关软件发展，性能达到国际先进水平；带电轻子味道破坏实验COMET，国际前沿最高灵敏度实验，担任物理协调人；下一代加速器中微子实验设计与技术预研，担任高能量靶站系统负责人。