Il corso fornisce le basi della simulazione del trasporto di particelle cariche e neutre nella materia attraverso esempi pratici rilevanti nell’ambito della fisica medica. Il corso fornisce inoltre un’introduzione alle tecniche di intelligenza artificiale per la fisica sperimentale e applicata, come simulazione con Geant4, piattaforma dedicata alla simulazione del passaggio delle particelle nella materia.
Prerequisiti
Conoscenza di base dei linguaggi object-oriented C++ e C, come fornita dal corso "Metodi informatici della Fisica". Conoscenza di base dell’interazione radiazione-materia e del metodo Monte Carlo.
Metodi didattici
L'insegnamento si realizza con lezioni frontali, svolte con l'ausilio di presentazioni, messe a disposizione degli studenti sulla piattaforma Kiro, e di esempi sviluppati live al calcolatore (hands-on).
Verifica Apprendimento
Esame Pratico/Orale. Allo studente viene richiesto lo sviluppo di un progetto personale in un selezionato campo di interesse, atto ad applicare le metodologie apprese durante il corso. Durante l’orale, si discuterà il caso di studio scelto, la modalità di simulazione, le strategie adottate, i risultati e l’impatto della simulazione per la comprensione del problema. Si sonderanno inoltre le conoscenze su argomenti inclusi nel programma del corso.
Testi
Materiali didattici forniti dalle docenti - Koenig, Moo, Accelerated C++, Addison Wesley - Manuali dei principali codici di simulazione Monte Carlo
Contenuti
Il corso si divide in 2 moduli: - Tecniche di simulazione con Geant4 (I.Vai). Si forniranno agli studenti gli strumenti necessari per simulare con Geant4 un setup sperimentale, nell’ambito di ricerca che vede gli studenti coinvolti nel loro percorso di laurea magistrale. Inoltre, verranno mostrati diversi esempi di utilizzo di Geant4 nella fisica sperimentale e applicata. - Tecniche di simulazione di trasporto della radiazione nella materia e dosimetria (S. Bortolussi). Si forniranno le basi per poter affrontare in autonomia la risoluzione di problemi pratici a partire dalla costruzione di geometrie, dalla definizione di sorgenti di radiazione e arrivando al calcolo di quantità fisiche rilevanti in fisica medica.
Lingua Insegnamento
INGLESE
Altre informazioni
Le docenti sono disponibili per colloqui e approfondimenti su richiesta degli studenti. Il colloquio potrà avvenire in presenza o on-line. Per gli studenti che certificano condizioni per cui sia impossibile seguire le lezioni in presenza, la docente fornirà materiale aggiuntivo per lo studio.
