Procedimenti informatici di simulazione

Corso di Studio:
Laurea magistrale in Scienze fisiche
Docenti:
Adele Rimoldi
Anno accademico:
2017/2018 (Altri: 2016/2017 2015/2016 2014/2015 2013/2014)
Semestre:
I
Lingua di insegnamento:
Italiano / english friendly
Codice corso:
500644
Settore scientifico/disciplinare:
FIS/01
Crediti formativi:
6
Ore di lezione:
48

Obiettivi

Programmazione object oriented applicata alla fisica dei rivelatori di particelle.

Prerequisiti

Conoscenza di base dei linguaggi object-oriented C++ e C

Programma

Scopo del corso è fornire una solida conoscenza di base per la programmazione simulata di grandi sistemi utilizzando metodologie Object Oriented. Maggiore enfasi è posta all' analisi, al design e all'implementazione del software di simulazione di un esperimento di fisica fondamentale. Il linguaggio di programmazione utilizzato è il C++ e le tecniche di analisi e design si basano sulla metodologia dello Unified Modeling Language. All'inizio del corso vengono rapidamente richiamate le nozioni base dei linguaggi C/C++/HTML/Java. Il corpo centrale del corso consta nell'introduzione, nello studio e nell'applicazione dei concetti fondamentali della simulazione fisica di un esperimento o di un apparato. Il tool utilizzato è GEANT4 e un'ampia trattazione in forma di seminari a soggetto (fisica, geometria, processi fisici, visualizzazione) ne fa corpo a se stante. Gli esempi spaziano dalla fisica delle particelle elementari, alla fisica medica, all'astrofisica e sono commentati a lezione. Nuove implementazioni in vari campi vengono suggerite in relazione alle propensioni singole dello studente e ai campi di interesse. Un ciclo di seminari compendia il corso: gli esercizi (scritti in linguaggio C++) sono eseguiti su PC in laboratorio o personale (installazione Linux richiesta) e riguardano argomenti di interesse del singolo studente nel campo di attività che lo vede attivo per la laurea specialistica per la realizzazione di un setup sperimentale simulato.

Bibliografia

a) Koenig, Moo, Accelerated C++, Addison Wesley
b) Adele Rimoldi, Metodi informatici della fisica, Pavia University Press
c) Adele RImoldi, La simulazione dei rivelatori di particelle, Pavia University Press, Didattica e Formazione

Modalità di esame

Esame Orale.
Allo studente viene richiesta la realizzazione di un progetto personale atto ad applicare le nozioni di programmazione apprese.