3rd FCC-ISTANBUL Toplantısı @OZYEGIN Üniversitesi – 24&25 Aralık, 2016

Yer

Özyeğin Üniversitesi'ne Ulaşım

Servis saatlerine aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz (hafta içi ve hafta sonu saatlerine dikkat ediniz).

http://www.ozyegin.edu.tr/tr/OzUDE-YASAM/Kampuslere-Ulasim/Shuttle-Hours

Program

Gelmeden Önce Yapılması Gerekenler

• Çalışma herkesin kişisel dizüstü bilgisayarları ile yapılacaktır.
• Bu sebeple, gelmeden önce kişisel bilgisayarlarınıza aşağıda açıklanan gerekli yazılımları kurmanız gerekmektedir.

Sanal Bilgisayar

Çalışmada kullanılacak sanal bilgisayarı çalıştırmak için https://www.virtualbox.org adresinden Virtualbox adlı programı indirmelisiniz.

Daha sonra https://cernbox.cern.ch/index.php/s/xm5PRZKJmCzcKRx bağlantısında bu çalışma için hazırlanan, içerisinde Madgraph5, Root yüklü olan ve alıştırmalarda kullanacağımız sinyal ve arkaalan örneklerinin bulunduğu .ova uzantılı dosyayı indirip Virtualbox aracılığıyla çalıştırabilirsiniz.

Ön Çalışma

Madgraph5 ile ilgili sintaks bilgilerini gözden geçirmeniz iyi olacaktır. Bunun için şu bağlantılara bakmakta fayda var.

• https://cp3.irmp.ucl.ac.be/projects/madgraph/wiki/InputEx
• http://madgraph.phys.ucl.ac.be/EXAMPLES/example.html

Basit Bir Analiz Örneği

1. Öncelikle sanal bilgisayarda bir terminal açınız.
2. mg5_aMC komutu ile Madgraph5'i çalıştırın.
3. generate p p > z > l+ l- komutu ile Z bozonunun iki leptona bozunduğu süreci başlatın.
4. output calisma_klasoru ile ismini calisma_klasoru seklinde vereceğiniz bir klasör oluşturun. Bu sayede çalışmak istediğimiz süreci tekrar tekrar yazmamıza gerek kalmayacak.
5. exit komutu ile Madgraph5'ten çıkın.
6. cd calisma_klasoru komutu ile oluşturduğunuz çalışma klasörüne gidin.
7. ./bin/generate_events komutu ile olay oluşturma sürecini başlatın. Bu komut tekrar mg5_aMC programını açacak ve bir takım seçenekler sunacaktır.
8. shower için PYTHIA6, detector simulation için DELPHES opsiyonlarını seçtikten sonra (diğerleri olduğu gibi kalabilir) Enter tuşuna basarak bir sonraki seçenek menüsüne geçin.
9. Bir sonraki seçenek menüsünde run card, param card, pythia card ve delphes card ile ilgili seçenekleri değiştirebilirsiniz.
10. Madgraph5 bu değişiklikleri yapmak için parametre dosyalarını okurken vi text editörünü kullandığından vi syntax'ını bilmekte fayda var. Değiştirmek istediğiniz dosyayı numarasıyla seçtikten sonra i tuşuna basarak edit moduna geçeceksiniz. Daha sonra yapmak istediğiniz değişikliği gerçekleştirip Esc tuşuna basıp edit modundan çıkın ve ardından :wq yazarak yaptığınız değişiklikleri kaydedip çıkın. Yaptığınız değişiklikleri kayedetmeden çıkmak isterseniz :q! yazarak tekrar seçenek menüsüne geri dönebilirsiniz.
11. • param_card.dat: bir standart model sürecini inceleyeceğimiz için model parametrelerinde değişiklik yapmamıza gerek yoktur.
    • run_card.dat: incelemek istediğimiz süreci 8 TeV kütle merkezi enerjisinde çarpışan protonlar ile gerçekleştirmek için ebeam1 ve ebeam2 parametrelerini 4000 olarak değişitirelim.
    • pythia_card.dat: bu alıştırma için herhangi bir değişiklik yapmamıza gerek yok.
    • delphes_card.dat: en sondaki module TreeWriter TreeWriter {... ...} bloğu içerisindeki son altı satır dışındaki her şeyi silin. bu sayede analizini yapacağımız .root dosyasına sadece ihtiyacımız olan bilgileri yazmış olacağız. Daha detaylı analizler için bu dosyada farklı değişiklikler yapmak gerekebilir.
    • gerekli parametre değişikliklerini yaptıktan sonra Enter tuşuna basarak olay üretimini gerçekleştirebilirsiniz.
    • olay üretimi bittiğinde root -l Events/run_01/tag_1_delphes_events.root komutuyla olay benzetimi sonucu oluşan dosyayı açın.
    • Delphes->MakeClass("my_analysis") komutu ile analizi gerçekleştirmek için yazacağımız kodun iskeletini oluşturun.
    • .q komutu ile Root'tan çıkın.
    • içinde bulunduğunuz klasörde my_analysis.h ve my_analysis.C isimli iki dosya yaratıldığını göreceksiniz.
12. my_analysis.h dosyası olay üretimi sonucu oluşan Root dosyasını okuyabilmek ve analiz edebilmek için bir C++ sınıfının tanımlandığı header dosyasıdır. Bunula ilgili tartışmayı hafta sonu yapacağımız çalışmada detaylı olarak yapacağız.
13. Şimdi my_analysis.C dosyasını açalım.

Bu kodu şu şekilde değiştirelim:

• Daha sonra tekrar root -l komutuyla CINT/Root arayüzüne girelim. Analiz sınıfımızın CINT tarafından tanınması için .L my_analysis.C komutunu girmemiz gerekmekte. Bu komutu girdiğimizde CINT artık my_analysis isimli sınıftan ve onun metodlarından haberdar.
• my_analysis m yazarak ismi m olan bir my_analysis nesnesi yaratalım.
• m.Loop() komutunu çalıştırdığımızda az önce bir histogram yaratıp içine her olaydaki bütün elektronların azimutal açılarını dolduruğumuz Loop() fonksiyonunu çalıştıralım.
• işlem bittiğinde bir Canvas açılacak ve içinde histo_electron_phi histogramının çizilmiş olduğunu göreceğiz.
• Şimdi çok basit bir yorum yaparak bu histogramın -pi ve + pi arasında düzgün dağıldığını söyleyebiliriz.
• Pekiyi bir Z bozonunun bozunumu sonucu oluşan elektronların azimutal olarak herhangi bir açıda olmasını mı bekleriz yoksa fiziksel olarak belirli bir açıda daha çok elektron olmasını mı bekleriz?