Обзор работы
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++.
К обязательным требованиям относятся:
-
Документация кода в doxygen, пользовательская документация в reStructuredText.