Ampliação das funcionalidades de um visualizador gráfico 3D do Observatório Pierre Auger
O Observatório Pierre Auger, na Argentina, consiste na maior experiência do mundo dedicada à detecção de raios cósmicos de energia extrema. No Verão passado, um grupo de estagiários desenvolveu  um visualizador gráfico 3D do Observatório que está a ser utilizado para divulgação e análise de dados. Neste estágio irão ser desenvolvidas novas funcionalidades do visualizador, o que implicará um estudo detalhado da física associada ao  desenvolvimento dos chuveiros atmosféricos extensos de partículas.

Experiência : Auger/ECO
Local : Braga
Supervisor(s) : Raul Sarmento, Henrique Carvalho (raul@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 8-29 de Julho de 2019

Explorar os dados públicos do Observatório Pierre Auger
A colaboração internacional que gere o Observatório Pierre Auger, na Argentina, disponibilizou à comunidade 10% dos seus dados. Neste estágio será estudada a Física dos raios cósmicos de energia extrema e serão analisados os dados públicos da experiência.

Experiência : Auger
Local : Braga
Supervisor(s) : Raul Sarmento (raul@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 8-29 de Julho de 2019

Simulações de Monte Carlo para preparar a procura de matéria escura na experiência LZ
Um grande número de observações astronómicas baseadas em efeitos gravitacionais indicam que o 85% da matéria do nosso universo é completamente invisível. A comunidade científica acredita que esta matéria, chamada matéria escura, é feita de um novo tipo de partículas elementares ainda desconhecidas. Neste contexto, a Colaboração LZ está a construir a experiência mais sensível de sempre para estudar a existência de partículas de matéria escura com massa acima de 5 GeV. Para atingir o seu objetivo, o detector LZ precisa de controlar estritamente os níveis da radiação natural, também chamada “background” (da sua denominação em inglês) no detector. Este estágio oferece uma participação directa na experiência LZ, para contribuir na realização de um estudo de “background”. Mais concretamente, na primeira etapa o estudante receberá formação sobre o funcionamento do detector e no uso de simulações de Monte Carlo. E na segunda etapa o estudante terá oportunidade de usar simulações de Monte Carlo para estudar os níveis de “background” da experiência.

Experiência : DM/ATLAS
Local : Coimbra
Supervisor(s) : Elías López Asamar, Alexandre Lindote (easamar@coimbra.lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : 2 months

Selection of Helium nuclei using multivariate data analysis in AMS
About 10% of all cosmic particles are helium (Z=2), they are composed mainly by He3 and He4 isotopes and the ratio He3/He4 varies from 10 to 20%, as a function of magnetic rigidity. By studying AMS data, understanding the different measurements involved and their significance in the selection of cosmic ray events, one can develop a multivariate analysis framework in order to identify helium nuclei and accurately separate its isotopes. Due to the sheer amount of data and variables involved, state-of-the-art data analysis techniques are growing in popularity due to their speed and discrimination capabilities. They usually require the user to choose appropriately significant variables and to be trained using either monte-carlo events or highly pure data samples. The students are proposed to develop reduced datasets from AMS trees (known as miniDST's) and to study the data in order to identify the key observables in cosmic ray event selection (namely helium). These key variables would be used to train a neural network selection framework (based on the ROOT TMVA).This selection platform developed by the students would then serve to identify helium and its isotopes from AMS data. As an optional end-goal, students would try to estimate the time-variable helium flux from their selected events.

Experiência : AMS
Local : Lisboa
Supervisor(s) : Fernando Barão, Miguel Orcinha (migorc@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 2 months

Stochastic resolution of solar modulation equations
The Sun emits a continuous stream of highly conductive plasma that permeates the entire Solar system, transporting Solar magnetic field lines with it. The Solar magnetic field changes the direction and energy of cosmic-rays inside the Solar system, creating an effect known as Solar modulation. The cosmic ray flux is especially sensitive to this effect on the low energy range, up to 30 GV. The goal of this work is to explore this phenomenon in 1 and 2 dimensions (radial and polar) under a stochastic resolution approach. The students are proposed to work on the stochastic resolution of diffusion-like equations in order to get acquainted with the resolution technique and to gain knowledge in the area. After this process we want to be able to develop a 2D stochastic solution in order to master the technique and compare to the 1D finite difference method previously developed by other students.

Experiência : AMS
Local : Lisboa
Supervisor(s) : Fernando Barão, Miguel Orcinha (migorc@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 2 months

(pre)supernova signals in SNO+
Before a star explodes in Supernova, it starts creating more and more anti-neutrinos. In this project we will look at the first data of SNO+ and explore how well could find this signal. We will need to identify and count the radioactive backgrounds that look like the anti-neutrinos. 

Experiência : SNO+
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Sofia Andringa, Valentina Lozza (sofia@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 01/07-15/09

Argon transparency to neutrons
Argon becomes transparent for a specific energy, at which neutrons can travel 10 m instead of 10 cm. An experiment is being prepared to measure this effect by shooting neutrons of different energies into a long tube filled with argon. In this project we will simulate the measurement.

Experiência : DUNE
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Sofia Andringa, Valentina Lozza (sofia@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 01/07-15/09

Development of novel reconstruction techniques for low-energy gamma-ray showers
At LIP we are deeply involved in the design of the next-generation gamma-ray observatory that will be built in South America to survey and monitor the Southern sky. This experiment is expected to bridge the energy gap between satellite-bourne and ground-based observations. However, the detection of gamma-ray showers at such low energy poses new challenges for the event reconstruction. During this internship, the student is expected to participate in the development of new reconstruction techniques using Monte Carlo simulations.

Experiência : LATTES
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Ruben Conceição, Bernardo Tomé, Mário Pimenta (ruben@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 1/7 to 15/09. Two weeks of holidays in August (TBD).

Efficient modeling of optical photon propagation in SNO+
A major challenge of liquid scintillator experiments is the efficient reconstruction (determination of position and energy) of the physics events, where it is crucial to find a good balance of precision and speed. This project aims to implement a fast, yet robust , ray-tracing module for the propagation of optical photons that will permit to enhance the precision of the event reconstruction  algorithms of the SNO+ neutrino experiment.

Experiência : SNO+
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Nuno Barros (barros@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : 01/07-15/09 (although will be unavailable for 2 weeks in August)

Exploring the Hidden Sector of Particle Physics at the SHiP experiment
The SHiP experiment is being designed to search for new particles, at the intensity frontier (extremely feebly interacting, relatively light and long lived particles), with the goal of explaining the origin of dark matter, the baryonic asymmetry of our Universe, neutrino masses and inflation. The selected student will perform Physics simulations of various 'Hidden Particles' with the aim of studying their kinematic properties. The last task of this work involves the rejection of background events, mimicking some of the Hidden Particle properties, by using a standard cuts procedure. Depending on the profile of the student the rejection of background events may also be performed with machine learning algorithms.

Experiência : SHiP
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Celso Franco, Nuno Leonardo (celso@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : flexible (approx 2 months)

Gamma-ray astrophysics with current and future detectors
The Universe in gamma-rays reveals its most mysterious and energetic processes. Stellar explosions, colliding neutron stars and matter captured by the enormous gravitational force of black holes, all lead to the production of very high energy radiation and particles that we can observe from Earth. In a worldwide effort to understand these processes, LIP participates to the development of a new instrument that will survey the gamma-ray sky. The students working in this internship will have an opportunity to detect sources, determine photon energies and infer luminosities by using data collected by the Fermi-LAT satellite. The obtained results will be used to evaluate the expected science capabilities of the new observational facilities.

Experiência : LATTES
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Ruben Conceição, Giovanni La Mura, Mário Pimenta (ruben@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 1/7 to 15/09. Two weeks of holidays in August (TBD).

Multimessenger astronomy and the sources of Ultra High Energy Cosmic Rays
The Pierre Auger Observatory detects thousands of cosmic rays per year, which originate from outside the Milky Way, and it is also able to detect ultra high energy neutrinos and photons. The student will be in contact with the tools to analyse the anisotropy (arrival directions), energy and mass composition of comic rays, as well as the techniques to detect astrophysical multimessenger events (which contain either gravitational waves and/or neutrinos and/or photons) in conjunction with other observatories and experiments around the world.

Experiência : Auger
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Lorenzo Cazon, Ruben Conceição, Felix Riehn (cazon@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : junho-setembro

Pattern recognition of alpha decays in SNO+
Po-210 alpha decays are expected to happen at high rate on the SNO+ vessel or near its surface, potentially creating a glowing surface. In this project we will look at identifying patterns in the scintillator light emission as a function of the distance of the alpha-decay to the vessel surface by looking at data and through MC simulations.

Experiência : SNO+
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Valentina Lozza, Sofia Andringa (vlozza@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : 01/07-15/09

Muões num balão: medidas do fluxo de muões até à estratosfera
A maioria dos raios cósmicos que chegam à Terra são produzidos por explosões de supernovas na nossa galáxia. Cerca de 90% são protões, 9% são núcleos de hélio e os restantes são núcleos mais pesados. Quando estas partículas interagem com a atmosfera, dão origem a um “chuveiro” de partículas, incluindo piões e kaões que rapidamente decaem dando origem a muões (as únicas partículas resultantes da interacção dos raios cósmicos que chegam ao solo, para além dos neutrinos). Os muões são partículas fundamentais e pertencem à classe dos leptões, tendo carga eléctrica +1 ou -1, uma massa cerca de 200 vezes maior que a do electrão e são também instáveis: o seu tempo de vida em repouso é de cerca de 2.2 µs, decaindo para um electrão, um neutrino e um anti-neutrino. De acordo com a física clássica e dado que são produzidos acima de 10 km de altitude, não se esperaria que chegassem à superfície da Terra em grande número. No entanto, dada a sua energia muito elevada, a dilatação relativista do tempo aumenta o seu tempo de vida, sendo possível observar um fluxo de aproximadamente 1 muão/cm2/min ao nível do mar. Durante este estágio, os alunos irão ter formação básica em Física de Partículas e detectores associados e estudar a formação de chuveiros de partículas pela interacção de raios cósmicos na atmosfera. Em simultâneo irão desenvolver electrónica e software associado para aquisição de dados em modo isolado e em coincidência de (dois ou mais) pequenos detectores de partículas que foram construídos por alunos durante o Estágio de Verão de 2018. O objectivo final é construir um sistema de aquisição de dados portátil que permita a medição do fluxo de muões em diversas condições, bem como a sua dependência com o ângulo polar. Durante o estágio os alunos irão ainda preparar toda a logística necessária para enviar (e recuperar) o setup num balão estratosférico, de forma a medir a variação do fluxo de muões com a altitude até cerca de 30 km.

note: registration through UC site only! 

Experiência : DM/ATLAS
Local : Coimbra
Supervisor(s) : Alexandre Lindote, Filipe Veloso, Francisco Neves, Paulo Brás (alex@coimbra.lip.pt)
Vagas : 3
Duração/Datas : Julho

Desenvolvimento de um programa de simulação ótica de detetores de cintilação
Neste projeto o estudante utilizará a ferramenta de simulação LRCsim para estudar a resposta ótica de detetores de cintilação, com vista ao planeamento de uma futura experiência de física de partículas para o Future Circular Collider, um projeto de acelerador com 100 km de circunferência que poderá vir a ser o sucessor do LHC. Com este projeto pretende-se estudar várias configurações, procurando estimar parâmetros como a uniformidade de resposta e a atenuação do sinal luminoso pela ótica de leitura do detetor.

Experiência : ATLAS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Fernando Barão, Ricardo Gonçalo (barao@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas :

Monitoring a Muon Tomographer from within the Lousal Mine
Muon tomography is a non-invasive imaging technique for large structures, relying on the detection of natural cosmic ray muon fluxes attenuated by their passage through matter. LIP has a prototype detector working underground at the Centro de Ciência Viva do Lousal. In this work we will develop the tools to follow online the environmental conditions that can affect the detector, as well as the acquired data.

Experiência : MuTom
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Sofia Andringa, Pedro Assis, Ricardo Luz (sofia@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : junho-setembro

Muon tomography of a physics department
Muon tomography is a non-invasive imaging technique for large structures, relying on the detection of natural cosmic ray muon fluxes attenuated by their passage through matter. For many years, LIP has been operating a muon telescope inside the physics department of the university of Coimbra to quality control new detectors. In this work we will explore data acumulated by the telescope to produce the first muongraphy of a building in Portugal.

Experiência : MuTom
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Lorenzo Cazon, Sofia Andringa, Ricardo Luz (sofia@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : junho-setembro

O plástico na física de partículas: cintiladores e fibras ópticas
 A utilização de materiais ópticos avançados de plástico são uma opção na construção de detectores de partículas em físcia de altas energias (FAE). Exemplo disso foi a construção do calorímetro hadrónico TileCal do CERN/LHC/ATLAS. Esta é ainda uma das opções para construção de novos detectores para a geração seguinte de aceleradores do CERN (FFC-Future Circular Colider). O estudo destes materiais é essencial para a definição dos parametros de geometria,  montagem e funcionamento destes detectores. Outro ponto interessante de estudo é o envelhecimento natural e por radiação destes plásticos. Este é o trabalho que realizamos no LOMAC utilizando técnicas bem estabelecidas durante o desenvolvimento do calorimetro TileCal. Neste estágio propomos que aprendas as técnicas de caracterização destes materiais utilizando diferentes tipos de fotodetectores e poderás participar no estudo de novos desenvolvimentos para os sistemas de caracterização de cintiladores e fibras ópticas luminiescentes do LOMAC. Propomos os seguintes 3 trabalhos: Caracterização de fibras ópticas e cintiladores para o upgrade do calorímetro TileCal da experiência ATLAS do LHC; Resposta de PMTs e detetores de silício (SiPM) na caracterização de fibras ópticas e cintiladores e a construção de novos detectores de FAE para o FCC; Montagem de um trigger de muões cósmicos no sistema de caracterização de cintiladores do LOMAC.

Experiência : ATLAS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Agostinho Gomes, Ricardo Gonçalo, João Gentil (agomes@lip.pt)
Vagas : 3
Duração/Datas : 1/7 to 5/09 (Semanas em Agosto é a discutir)

Simulação das propriedades óticas de plásticos cintiladores para dosimetria de elevada resolução
A dosimetria de elevada resolução e a microdosimetria desempenham um papel fundamental na caracterização do campo de radiação em radioterapia com iões pesados. O conhecimento da energia depositada à escala sub-mm é essencial para reduzir as incertezas no alcance de protões e iões de carbono nos tecidos (na região do pico de Bragg). Pretende-se com este trabalho dar um contributo para o estudo da resposta óptica de fibras cintiladoras extremamente finas, que poderão ser aplicadas em microdosimetria. Recorrendo ao código de simulação FLUKA, pretende-se estudar a deposição de energia de protões nas fibras, a propagação da intensidade de luz nas fibras e efeitos de cross-talk.

Experiência : Dosimetry
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Jorge Sampaio, João Gentil (jsampaio@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 1-26/7, 2-15/9

Simulations for muon tomography
Muon tomography is a non-invasive imaging technique for large structures, relying on the detection of natural cosmic ray muon fluxes attenuated by their passage through matter. In this work we will use computer simulations of muons going through geological structures or large buildings to obtain maps to be compared with data collected by working detectors built and operated by LIP.

Experiência : MuTom
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Lorenzo Cazon, Bernado Tomé, Ricardo Luz (cazon@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : junho-setembro

Sistema de alta tensão do Tilecal
A renovação do detector ATLAS para funcionar no LHC de alta luminosidade (HL-LHC) implica a substituição de toda a electrónica do calorímetro hadrónico Tilecal, incluindo o sistema de alta tensão (HV) que alimenta os cerca de 10000 fotomultiplicadores do Tilecal pois o sistema actual não suporta a radiação prevista para o HL-LHC. O novo sistema de alta tensão vai estar localizado fora do detector numa zona não exposta à radiação (caverna USA15), e consiste em cartas reguladoras e distribuidoras de alta tensão ambas alojadas em crates e cartas com conversores DC-DC de alta e baixa tensão que produzem a HV primária. Para levar a HV ao detector serão usados cabos de cerca de 100 metros de comprimento, e dentro do detector a HV será distribuída por cartas de distribuição Hvbus. O novo sistema de HV está a ser desenvolvido no LIP. Novos protótipos estão a ser desenhados e testados. Um novo protótipo da carta de distribuição será produzida em breve. Neste estágio será avaliado o desempenho deste protótipo em termos de estabilidade e ruído.

Experiência : ATLAS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Agostinho Gomes, Luis Gurriana (agomes@lip.pt, gurriana@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : 1/7 to 5/09 (2 semanas de férias em Agosto)

High-precision timing detectors for HL-LHC
The group is developing high precision timing detectors based on LYSO crystals, silicon photomultipliers and dedicated ASIC electronics (designed in collaboration with the Portuguese company PETsys) for the extended upgrade of the CMS experiment towards the future high-luminosity LHC (HL-LHC).

Experiência : CMS
Local : TagusPark/Oeiras
Supervisor(s) : Tahereh Niknejad (tniknejad@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 1 mes, Julho-Agosto

Pesquisa de nova física associada ao quark top usando dados de ATLAS
A experiência ATLAS do CERN, em que o LIP participa activamente, fornece um conjunto significativo de dados para análise pública. No âmbito da presente proposta os alunos irão analizar estes dados, identificando a produção de pares de quarks top e pesquisando assinaturas de física para além do previsto pelo Modelo Padrão. O quark top é a partícula fundamental mais pesada conhecida até ao momento e fornece um excelente meio para pesquisas de nova física. Durante este estágio os alunos irão também aprender e exercitar o uso de técnicas avançadas de análise de dados.

Experiência : ATLAS
Local : Braga
Supervisor(s) : Nuno Castro, Tiago Vale, Emanuel Gouveia e Ana Peixoto (nuno.castro@fisica.uminho.pt)
Vagas : 4
Duração/Datas : 8-29 de Julho de 2019

Física Experimental de Partículas com os detectores ATLAS, LUX e LZ
A Física das Altas Energias estuda as propriedades das partículas elementares e as suas interacções. O Modelo Padrão da Física de Partículas (SM) descreve com uma precisão espantosa os dados experimentais obtidos até à data. No entanto, não fornece respostas para o número de famílias ou a hierarquia de massas das partículas elementares, a natureza dos neutrinos, a existência de matéria e energia escuras ou a unificação de todas as forças conhecidas. Vários modelos de física para além do SM propôem soluções para estes problemas, como por exemplo a Superssimetria ou as Dimensões Extra. As experiências ATLAS, LUX e LZ foram desenvolvidas para fornecer respostas a vários destes problemas. O quark top é a partícula elementar mais pesada que se conhece e é um excelente objecto para testar o SM. Desvios das previsões do SM relativas às propriedades da produção e decaimento do quark top no detector ATLAS do Large Hadron Collider (LHC) fornecem testes independentes de modelos específicos para nova física. O estudo dos recuos nucleares medidos pelos detectores LUX e LZ permite procurar a matéria escura, o principal ingrediente da receita de matéria do Universo e do qual se sabe muito pouco. A detecção de um sinal idêncico à assinatura esperada das interacções de matéria escura com matéria comum revelaria física nova com fortes implicações para o SM e para a cosmologia.  Neste estágio serão analisados dados das experiências ATLAS, LUX e LZ.

note: registration through UC site only! 

Experiência : ATLAS/DM
Local : Coimbra
Supervisor(s) : Paulo Brás, Alexandre Lindote, Filipe Veloso (filipe.veloso@cern.ch)
Vagas : 3
Duração/Datas : Julho

Performance of the ATLAS Trigger for the High Luminosity LHC era
The High-Luminosity LHC (HL-LHC) project aims to provide a total integrated luminosity of 3000 fb-1. This will be achieved with an increase in the instantaneous luminosity by a factor of 7 with respect to the design value. While increasing the discovery potential, this will also mean an increase in the number of interactions per bunch crossing (pileup) and the volume of data to be analysed. These conditions will be extremely demanding for the Trigger and Data Acquisition (TDAQ) system of the ATLAS experiment, that has to analyse and filter the events in real time, at a 40 MHz rate. In order to deal with this challenging environment, the ATLAS experiment decided to upgrade its trigger system by including a hardware tracking pre-processor, the Hardware Track Trigger (HTT), that will perform online tracking during the High Level Trigger processing of the ATLAS trigger system. In addition, the use of Graphical Processing Units (GPUs) as hardware accelerators is currently under study as a way to speed up the calorimeter reconstruction and as possible alternative to the HTT processors. The LIP Portuguese team has contributed to the design, implementation, performance, operation and improvements of the ATLAS jet trigger system for a long time and is currently involved in the future developments, both in HTT and in the parallelisation of the algorithms using GPUs. In this project, the student(s) selected will join this effort, contributing to the development of the ATLAS trigger system, with performance studies of one of the current triggers (using real data) or studying one of the future triggers under development now, using simulated data in this case. 

Experiência : ATLAS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Ana Luisa Carvalho, Ricardo Gonçalo, Patricia Conde (pconde@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 1/7 to 15/09. Two weeks of holidays in August.

Quarkonia polarization method using a new fully unbinned fitting and background subtraction method
Measurement of polarization of S-wave and P-wave ccbar and bbbar states using state of the art probabilistic and computational methods and comparison with new theoretical predictions based on Non Relativistic QCD.

Experiência : CMS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Mariana Araujo, Pietro Faccioli (mariana.araujo@cern.ch)
Vagas : 2
Duração/Datas : 2 weeks

Search for New Physics in exclusive processes at the LHC
Production of exclusive processes occurs with high cross section in gamma-mediated processes at the LHC. Photon-photon collisions may provide the conditions to study particle production with masses at the electroweak scale. By tagging the leading proton from the hard interaction, the Precision Proton Spectrometer (PPS) provides an increased sensitivity to selecting exclusive processes. PPS is a detector system to add tracking and timing information at approximately 210 m from the interaction point around the CMS detector. It is designed to operate at high luminosity with up to 50 interactions per 25 ns bunch crossing to perform measurements of e.g. the quartic gauge couplings and search for rare exclusive processes. Since 2016, PPS has been taking data in normal high-luminosity proton-proton LHC collisions. The goal of the internship is to select and identify for the first time in data the extremely rare processes of heavy particles – including top quarks and W bosons - produced exclusively and identified with proton tagging.

Experiência : CMS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Beatriz Lopes, Ksenia Shchelina, Michele Gallinaro (beatriz.ribeiro.lopes@tecnico.ulisboa.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : flexible (approx 2 months)

Search for Supersymmetry with a machine-learning tool
If Supersymmetry (Susy) is realized in nature, the lightest Susy top quark (stop) has a high probability to be the lightest squark, thus the most easily observable at the LHC. Machine-Learning (ML) tools are the most performing ones to search for this type of physics, beyond the Standard Model of particle physics. The students will have the opportunity to train ML tools for the search of stop in the Run2 data of LHC.

Experiência : CMS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Pedrame Bargassa, Diogo de Bastos (bargassa@cern.ch)
Vagas : 3
Duração/Datas : 15/7 - 16/8, flexible

Study of the Higgs couplings to quarks at ATLAS
Since the discovery of the Higgs boson, the precise measurement of its properties has become a fundamental part of the ATLAS Physics programme. The announcement last year of the first observation of the Higgs decays to b-quarks and the associated production of the Higgs with top quarks, done by the ATLAS and CMS collaborations at CERN, probe directly the coupling of the Higgs to quarks and constituted an important step forward in the understanding of the Higgs mechanism. As the LHC continues to take data and more luminosity is accumulated, more precise measurements of the Higgs boson properties are possible, opening the door to search for new physics in the Higgs sector. In this project, the student(s) will join the LIP ATLAS team to participate in the studies of the Higgs couplings to quarks. New techniques designed to improve the analysis sensitivity will be evaluated, using ATLAS simulated data and data from proton-proton collisions, when necessary. 

Experiência : ATLAS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Ricardo Gonçalo, Rute Pedro, Patricia Conde ( jgoncalo@cern.ch)
Vagas : 2
Duração/Datas : 1/7 to 15/09. Two weeks of holidays in August.

AMBER - Physics simulations for a new experiment at CERN
AMBER is a new project for a fixed target experiment at CERN dedicated to Quantum Chromodynamics studies. One of its goals is to learn about quarks and gluons dynamics inside different species of hadrons: protons, but also pions and kaons. Physics simulations will be performed, allowing to optimize the target region design of the experiment. 

Experiência : COMPASS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Catarina Quintans, Marcin Stolarski (quintans@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : flexible (approx 2 months)

Exploring the Quark-Gluon Plasma
You can join our group in developing novel jet observables with the potential to illuminate the inner workings of the hot, dense and colored medium that is formed in ultra-relativistic heavy-ion collisions, the Quark-Gluon Plasma (QGP). Its study is at the forefront of the heavy-ion physics program of the LHC (at CERN). With the long shutdown period of the LHC - the following heavy-ion run will only happen in late 2021 - it is more important than ever to identify what measurements have the most significant potential to further explore the characteristics of this primordial state of matter.

Experiência : Pheno
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Liliana Apolinário, Guilherme Milhano (liliana@lip.pt)
Vagas : 4
Duração/Datas : Julho - Agosto

Muon pairs from pion-induced interactions at COMPASS
Although charm quarks are rare in our everyday world, they are produced in large quantities at the ultra-relativistic hadron collisions done at the CERN COMPASS experiment. The data sample collected last year, of oppositely charged muons pairs, will be used to study properties of the J/psi particle, a charm-anticharm short-lived bound state. 

Experiência : COMPASS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Catarina Quintans, Celso Franco (quintans@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : flexible (approx 2 months)

Novel probes of the primordial QGP
By colliding heavy nuclei at the highest energies, the LHC recreates droplets of the primordial medium that permeated the universe microseconds after the big bang. Heavy-flavor particles are highly sensitive “hard probes” of the properties of this hot and dense soup of quarks and gluons (QGP). The decays of these particles are being reconstructed for the first time ever in such a challenging and busy collision environment. The goal of this project is to reconstruct B0 mesons for the first time in such nuclear collisions. This will be achieved by exploring the large PbPb dataset collected by the CMS experiment in the last LHC run (November 2018). The exploration of these meson signals will provide unique information about the underlying properties of the QGP medium.

Experiência : CMS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Julia Silva, Nuno Leonardo (nuno@cern.ch)
Vagas : 2
Duração/Datas : 15/7-5/9

Pesquisa do Plasma de Quarks e Gluões com jactos-bottom / Probing Quark Gluon Plasma with b-Jets
O principal objectivo do programa de iões pesados do LHC é a reprodução do estado da matéria que terá ocorrido logo após o Big Bang - o Plasma de Quarks e Gluões (QGP). Os jactos resultantes da fragmentação do quark “bottom” constituem uma sonda excelente para estudar esse estado da matéria, sendo actualmente um dos temas em destaque do programa de Iões Pesados em ATLAS. O trabalho consiste na avaliação do desempenho do trigger de jactos-bottom que foi usado na última tomada de dados de Pb+Pb, em Novembro de 2018. Este é um trabalho crucial e será apresentado em reuniões internacionais da Colaboração ATLAS. / The main goal of the Heavy Ion (HI) Program at LHC is to produce the state of matter that occurred just after Big Bang - The Quark Gluon Plasma. Jets that result from the bottom quark fragmentation are a golden probe to study the QGP. This topic is one of the most important of the ATLAS/LHC HI Program. Students will evaluate the performance of the bottom-jet trigger signatures that have been used in the Pb+Pb 2018 data taking. This is a major task and the work will be presented at the ATLAS international meetings.

Experiência : ATLAS
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Helena Santos, Patricia Conde (helena@lip.pt)
Vagas : 2
Duração/Datas : 1/7 to 15/09 (22/7 to 16/8 supervisors are away)

Preparation and characterization of a thin target for nuclear physics experiments
Targets are fundamental part of any nuclear physics experiment. The target will be prepared in-house using thermal evaporation. Characterization will be carried out by measuring the loss of energy of an alpha particle and/or Rutherford Backscattering. The experimental results from the characterization will be compared to simulation codes such as AlfaMC package and SRIM.

Experiência : NUC-RIA
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Pamela Teubig, Daniel Galaviz (pteubig@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : 22/7 a 2/8 e 22/8 a 5/9

Reações nucleares com feixes radioativos a energias relativistas
A experiência R3B (Reactions with Relativistic Radioactive Beams) do laboratório FAIR (Facility for Anti-protons and Ion Research) tem como objetivo o estudo de reações nucleares induzidas por núcleos exóticos a energias relativistas. O setup permite a caraterização de todos os elementos envolvidos na reação a estudar. O estágio consiste na análise de dados tomados durante uma das últimas experiências realizadas pela colaboração R3B, com especial atenção ao estudo da interação elástica de núcleos radioativos com vários elementos.

Experiência : NUC-RIA
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Daniel Galaviz (galaviz@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : 22/7 a 2/8 e 22/8 a 5/9

Simulação e medida do fundo natural proveniente da terra e do céu
A radiação de fundo que existe na superfície terrestre pode ter origem no solo ou nas paredes dos edifícios (radiação tipo gama) ou pode prover de fora da terra (raios cósmicos). O objetivo do presente trabalho e combinar a simulação das várias componentes do fundo natural gama usando a plataforma EnsarRoot, a qual combina livrarias de ROOT com o transporte de partículas de GEANT4. Será simulada a resposta de um detetor de alta resolução, como um HPGe, e de detetores de baixa resolução mas alta eficiência, como um NaI(Tl). A diferença entre as componentes gama simuladas e medidas permitirá deduzir a componente devida ao fundo muónico. 

Experiência : NUC-RIA
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Elisabet Galiana, Daniel Galaviz (eligaliana@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : 22/7 a 2/8 e 22/8 a 5/9

Simulation and data analysis of the R3B calorimeter CALIFA segments exposed to high energetic photons
The R3B calorimeter CALIFA is a core detector at the future FAIR facility, and is capable of detecting high energetic photons and protons. The work will focus on the comparison of experimental data with simulation data using ROOT/EnsarROOT.

Experiência : NUC-RIA
Local : Lisbon
Supervisor(s) : Pamela Teubig, Daniel Galaviz (pteubig@lip.pt)
Vagas : 1
Duração/Datas : 22/7 a 2/8 e 22/8 a 5/9