La tesi concerne la validazione di modelli fisici delle interazioni di elettroni nella materia contenuti nel toolkit di simulazione Geant4, mediante confronto con misure sperimentali di alta precisione. Geant4 è un sistema di simulazione Monte Carlo delle interazioni di particelle con la materia. È utilizzato in molteplici ambiti di ricerca scientifica e applicazioni industriali, fra cui la fisica delle particelle e nucleare, l’astrofisica e le scienze dello spazio, la fisica medica, la radioprotezione etc. La tesi concerne la validazione dei processi fisici di Geant4 relativi a elettroni di bassa energia, che è di cruciale importanza in svariati contesti sperimentali – dalla fisica fondamentale alla radioterapia oncologica. Il test di validazione comprende il confronto di osservabili simulate da Geant4 con misure in varie configurazioni sperimentali, utilizzando metodi avanzati di inferenza statistica. Poiché precedenti analisi hanno evidenziato criticità nell’accuratezza e stabilità di alcuni modelli fisici di Geant4 relativi al trasporto di elettroni, i risultati prodotti nel contesto della tesi con una nuova versione di Geant4 sono di grande interesse per la comunità scientifica. La durata dell’attività è di circa sei mesi, modulabile in accordo con la/lo studente. Lo svolgimento della tesi richiede cognizioni di base delle interazioni di particelle con la materia, di programmazione orientata agli oggetti, del linguaggio C++ e conoscenza della lingua inglese. Nel corso della tesi la/lo studente riceverà una formazione su fisica, metodi statistici, tecnologie e strumenti computazionali relativi alla simulazione di sistemi sperimentali, rilevanti ad un ampio spettro di applicazioni scientifiche ed industriali. I risultati scientifici prodotti nel contesto della tesi saranno pubblicati su riviste accademiche e presentati a conferenze internazionali.