Bachelorarbeiten
Inhaltsverzeichnis
Allgemeine Informationen zu Bachelorarbeiten am IKTP:
Die Vortragsfolien der Bachelor-Informationsveranstaltung im Wintersemester 2020/21 gibt es als Institutsübersicht hier zum Download. Die Folien der einzelnen Gruppen sind im weiteren Lauf dieser Seite verlinkt. Unter Forschung lässt sich im Link Publikationen eine Übersicht der bisherigen Bachelorarbeiten im IKTP mit pdf-Files erstellen.
Bitte melden Sie sich 1-2 Monate vor dem geplanten Beginn der Bachelorarbeit in der Arbeitsgruppe!
Teilchenphysik
Siehe auch: Aktuelle Informationen zu Abschlussarbeiten in der Professur Teilchenphysik.
© IKTP
Nachwuchsgruppenleiter und Professurvertreter
NameDr. Frank Siegert
Professur für Teilchenphysik
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Zertifikat der DFN-PKI für verschlüsselte E-Mails.
Besuchsadresse:
Andreas-Schubert-Bau, EG, Raum E17A Zellescher Weg 19
01069 Dresden
Sprechzeiten:
Nach Vereinbarung
Themenübersicht:
Quarkonia are unstable hadrons made up of identical quark-antiquark pairs, which decay according to the electromagnetic, strong or weak interactions. This project will work on improving the modelling of these decays in the simulation program "Sherpa" by updating branching ratios from measured results and implementing matrix elements for the most relevant decay channels.
The production of W boson pairs from photons are a very sensitive probe of the electroweak gauge structure. Data recorded by the ATLAS Experiment in the LHC run-2 are used to quantify the agreement of the theoretical predictions. This is done by constraining higher-dimensional beyond-the-Standard-Model operators that modify the γγWW vertex.
tbd (Mareen, Erik)
The complexity of matrix element calculations for final states with a high multiplicity is so high, that their computational cost often limits theory simulations for the LHC. In this project we want to extend a machine learning based approach to simplify these calculations by approximating the matrix elements. The goal is to study various parameters for the architecture and training of deep neural networks in this approach.
The simulation of different polarisation states allows us to study effects from physics beyond the Standard Model in more detail. In this project we want to study, how effective-field-theory extensions of the Standard Model will affect different polarisations of W bosons in W±W± pair production at the LHC.
The simulation of different polarisation states allows us to study effects from physics beyond the Standard Model in more detail. In this project we want to study, how effective-field-theory extensions of the Standard Model will affect different polarisations of W and Z bosons in WZ pair production at the LHC.
Triboson production V(->ll)V(->ll)V(->qq) is a component of the signal definition in vector boson scattering, but is sometimes ignored or generated as a separate process. This thesis should study the impact of the triboson component. In particular the effect of dim-8 EFT operators in the quartic vertex should be studied to quantify the effect of ignoring the triboson production in an EFT study.
Experimentelle Teilchenphysik
© IKTP
Gruppenleiter
NameProf. Dr. Arno Straessner
Professur Experimentelle Teilchenphysik
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Besuchsadresse:
Andreas-Schubert-Bau, 4. OG, Raum 428 Zellescher Weg 19
01069 Dresden
Themenübersicht:
Bachelorarbeit, Wissenschaftliche Studien, Masterarbeit, Staatsexamensarbeit in Experimenteller Teilchenphysik
- Multivariate Analyse, Machine Learning und Künstliche Intelligenz
- Optimieren der Datenanalyse zur Teilchensuche und Teilchenrekonstruktion
- Anwendung und Weiterentwicklung von Analyse-Software zur statistischen Datenauswertung
Eine der Forschungsaktivitäten der ATLAS-Gruppe des Instituts für Kern- und Teilchenphysik ist die Suche nach Higgs-Bosonen in Erweiterungen des Standardmodells am Large Hadron Collider (LHC). Für diese Teilchensuche steht ein neuer Rekorddatensatz von insgesamt 200 fb-1 zur Verfügung, der ausgewertet werden soll. Weitere Daten zeichnet der ATLAS-Detektor derzeit auf.
Beim Zerfall von Higgs-Bosonen jenseits des Standardmodells treten häufig Tau-Leptonen im Endzustand auf. Die Suche nach Signalereignissen, die Unterdrückung des Untergrundes und die Erkennung von hadronisch zerfallenden Tau-Leptonen werden laufend optimiert. Dabei kommen Methoden des Machine Learning und statistische Datenauswertung zum Einsatz.
Die Schwerpunkte der Bachelor- oder Masterarbeit können individuell festgelegt werden. Aktuelle Fragestellungen sind die Rekonstruktion der Masse der zerfallenden Higgs-Bosonen, die Optimierung der Rekonstruktion von Tau-Zerfällen aus Teilchenspuren und die Verbesserung der Ereignisselektion für die Suche nach leichten oder schweren Higgs-Bosonen.
In dem Forschungsprojekt erlernen Sie software-gestützte Methoden der Datenanalyse und Statistik, den Einsatz von Machine-Learning-Tools, sowie die Funktionsweise moderner Teilchendetektoren.
Voraussetzung für die Arbeit sind Kenntnisse der Grundlagen der Teilchenphysik. Gute Kenntnisse in einer objektorientierten Programmiersprache sind empfehlenswert.
pp-Kollisionsereignis aufgezeichnet mit dem ATLAS-Detektor am LHC. Das Bild zeigt einen Kandidaten für einen supersymmetrischen Higgs-Boson-Zerfall in zwei Tau-Leptonen.
Bachelorarbeit, Wissenschaftliches Arbeiten, Masterarbeit, Staatsexamensarbeit in Experimenteller Teilchenphysik
- Machine Learning und Künstliche Intelligenz
- Optimieren der Energiemessung des Kalorimeters
- Programmieren oder Simulation elektronischer Signalprozessoren
- Statistische Analyse von Messdaten
Die Flüssig-Argon-Kalorimeter des ATLAS-Detektors sollen in einer zukünftigen Ausbaustufe mit einer neuen Auslese-Elektronik ausgestattet werden. Dabei werden die Signale der Kalorimeter mit höherer Energie- und Ortsauflösung ausgelesen, so dass man die bei den pp-Kollisionen entstehenden Teilchen besser erkennen und rekonstruieren kann. Ziel ist z.B. die verbesserte Erkennung von weiteren Higgs-Bosonen, die mit dem ATLAS-Detektor gesucht werden.
Diese Teilchenerkennung muss in Echtzeit erfolgen und jede Entscheidung darf nicht länger als ca. 0,5 μs dauern. Daher werden modernste und schnelle, programmierbare FPGA-Schaltkreise zur Signalerkennung genutzt. Wir setzen dabei Deep-Learning und Methoden der künstlichen Intelligenz ein, um die Messungen zu optimieren.
In der Bachelor- oder Master-Arbeit soll die Energierekonstruktion der ATLAS-Kalorimeter mit Machine-Learning-Ansätzen weiter verbessert werden.
In dem Forschungsprojekt erlernen Sie den Einsatz von Machine-Learning-Tools (keras), universelle, software-gestützte Datenverarbeitung, sowie die grundlegenden Funktionsweisen moderner Teilchendetektoren und elektronischer Auslesesysteme.
Interessierte können auch die Hardware-Programmiersprache VDHL erlernen, welche wir zur Programmierung von FPGAs einsetzen.
Voraussetzung für die Arbeit sind Kenntnisse der Grundlagen der Teilchenphysik und Motivation, sich in die Methoden des Machine-Learning einzuarbeiten. Grundkenntnisse einer Programmiersprache sind von Vorteil.
Theoretische Teilchenphysik
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Institutsdirektor, Gruppenleiter
NameProf. Dr. Dominik Stöckinger
Professur Phänomenologie der Elementarteilchen
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Besuchsadresse:
Andreas-Schubert-Bau, EG, Raum E13 Zellescher Weg 19
01069 Dresden
Themenübersicht zum Download: WiSe2020/21 ( WiSe2019/20 )
- Vorhersage des magnetischen Moment des Myons
- Theorie der grossen Vereinigung
Weitere Informationen: Poster mit Themenübersicht
Experimentelle Kernphysik
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Gruppenleiter
NameProf. Dr. Kai Zuber
Professur Kernphysik
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Besuchsadresse:
Andreas-Schubert-Bau, EG, Raum E11 Zellescher Weg 19
01069 Dresden
Themen für Abschlussarbeiten zur Neutrino- und Kernphysik finden Sie auf dieser Webseite.
Themen für Abschlussarbeiten im Felsenkeller finden Sie auf dieser Webseite.
Strahlungsphysik am IKTP
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Gruppenleiter
NameHerr Dr. Thomas Kormoll
Strahlungsphysik
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Besuchsadresse:
Andreas-Schubert-Bau, 4. OG, Raum 406 Zellescher Weg 19
01069 Dresden
Folien zu den Abschlussarbeiten
- Medizinische Dosimetrie: Entwicklung der Faserdosimetrie als neue Form der Qulitätskontrolle bei therapeutischen Bestrahlungen, insbesondere in Protonenfeldern.
- Kerntechnischer Rückbau: Konzeption und Entwicklung kompakter Sonden für die Radionuklididentifikation in schwer zugänglichen Geometrien (Bohrlöcher, Betonreste aus dem Rückbau etc.).
- Strahlenschutz-Messtechnik: Mitarbeit in der Entwicklung eines handgehaltenen Dosisleistungsmessgeräts für den Strahlenschutz des medizinischen Personals an klinischen Röntgen- und Therapieeinrichtungen.
- Bildgebung: Ausbau eines präklinischen Kleintier-PET-Scanners zu einem Praktikumsversuch am IKTP und Entwicklung eigener Algorithmen zur weiteren Nutzung für die Tomographie in der Entsorgung von radioaktiven Abfällen.
Institut für Strahlenphysik am HZDR
Professor
NameProf. Dr. Thomas Cowan
Strahlenphysik
HZDR:
Bautzner Landstraße 400
01328 Dresden
None
Gruppenleiter
NameHerr Prof. Dr. Ulrich Schramm
Strahlenphysik
HZDR:
Bautzner Landstraße 400
01328 Dresden
None
Die verschiedenen Gruppen des Instituts für Strahlenphysik am HZDR www.hzdr.de/fwk bieten auf dieser Seite Bachelorarbeiten innerhalb des Helmholtz-Forschungsprogramms "Materie und Technologie" an.
Abteilung Beschleuniger-Massenspektrometrie und Isotopenforschung am HZDR
Für die Abteilung Beschleuniger-Massenspektrometrie und Isotopenforschung am HZDR www.hzdr.de/fwir findet man das Forschungsspektrum und die angebotenen Bachelorarbeiten in dieser Präsentation der Infoveranstaltung vom Januar 2021.