Моделирование калибровочного лазера для эксперимента БАЙКАЛ ГВД в среде Geant4
Бакалаврский диплом

На озере Байкал строится нейтринный телескоп объемом почти кубический километр - Байкал ГВД. 

Эксперимент Байкал ГВД использует оптические модули для регистрации высокоэнергичных нейтрино.

Нейтрино взаимодействует с веществом детектора, порождая заряженный лептон и адронный ливень, которые могут быть обнаружены по их черенковскому свечению.

Направление прилета и энергия нейтрино могут быть восстановлены исходя из измерения времени прихода черенковских фотонов и амплитуды сигнала, порождаемого такими фотонами в оптическом модуле.

Поэтому актуальной задачей является аккуратная калибровка времен отклика всех оптических модулей, а также оптические свойства воды - длин рассеяния и поглощения.

Калибровочный лазер в эксперименте Байкал ГВД позволяет калибровать времена оптических модулей, а также постоянно мониторировать оптические свойства воды.

Пакет программ Geant4 позволяет аккуратно моделировать взаимодействия частиц в среде. Предлагается создание программы моделирования распространения пучка фотонов от калибровочного лазера и формулирование требований к мощности лазера, расходимости его луча, его временных характеристик. Выполнение этих требований должно обеспечить аккуратное мониторирование оптических свойств воды, временной калибровки.

Также, лазер может быть использован в наклонной моде для имитации сигнала от нейтрино. Необходимо провести соответствующее моделирование.

Желательно умение программировать на языке С++.