Descriptif

Cet enseignement explore les techniques modernes de calcul qui constituent un élément fondamental de la recherche en physique des hautes énergies. Il est divisé entre des cours et un travail de projet individuel.

Les cours magistraux présenteront les techniques de calcul et de statistique utilisées quotidiennement par les chercheuses et les chercheurs du Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR). Par exemple, les expériences au Large Hadron Collider (comme CMS et LHCb) produisent environ un pétabyte de données de collision par jour et il est donc essentiel d'avoir des algorithmes, des logiciels et du matériel optimisés, travaillant tous ensemble pour s'assurer que les données sont pleinement exploitées pour l'analyse de la physique. Les sujets dans ce cours sont les suivants :

- Recherche d'un signal : réduction des données et techniques de « columnar analysis », utilisation de discriminateurs multivariés et basés sur l'apprentissage automatique, détection d'anomalies.
- Simulation d'événements de Monte Carlo et techniques telles que « matrix element reweighting » pour détecter des preuves de physique au-delà du modèle standard. Utilisation de neural networks génératifs pour une simulation rapide.
- Analyse statistique : incertitudes systématiques, ajustement des données, tests d'hypothèse, établissement d'intervalles de confiance et affirmation des découvertes.
- Reconstruction d'événements : des signaux dans le détecteur au quatre-moments des particules. Utilisation de l'informatique hétérogène et des algorithmes GPU.

Une série de projets individuels sera proposée en rapport avec un ou plusieurs des sujets mentionnés ci-dessus.