最后的期末报告
为了证实你们对于前沿理论、实验技巧以及统计分析方法的深入了解，同时也为了激励你们在设计和规划方面的创造性。每一个学习8.811的学生都要写一篇学期研究论文，并且在学期结束的时候，向班里同学进行陈述，包括讨论，每个人都有35分钟的时间。要求写论文是我的权力。如果你确实非常有困难，强烈希望让我单独给你安排，并尽可能的延长最终期限。我将答应你的约请，整个学期都可以帮助你。
到10月底，你们都应该选定以“如何建立一个新的物理领域”为主轴的期末报告题目。以下列出一些可供选择的题目，但并不局限于这些：寻找标准或者非标准的希格斯粒子，轻子数的破坏，微中子的质量和振荡，顶夸克物理，超对称，颜色技术理论，次夸克理论，连续的耦合常数，集合性，夸克-胶子等离子，重力波等等。在论文中，你应该把论文的目标定在把目前的实验极限提升至少一个数量级。一定要在学期的早些时候与我讨论，这样可以得到不少帮助。一般来说，应该避免使用与8.881相同的主题。
你们期末的学期报告必须包含以下部分：
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物理学
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这个物理领域的重要性
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它的唯一性
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这篇文章的理论基础 .
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这个领域目前所达到的高度
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你将如何去改进这个目前的极限 ？
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信号
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实验信号：详细说明你研究的物理领域中的信号。
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内在分辨率：参考第1节第3点的理论分辨率，通过相关外界的物理影响：相空间中的粒子束传播，核内部的核子运动，多次散射，韧致辐射，粒子对的产生，散射等等，估计信号的内在分辨率。这些影响在你的靶和探测器中都存在。这是用一个良好的空间和能量分辨率的探测器得到的。
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探测器的分辨率：根据你们所使用的探测器发出的信号，对它的分辨率进行评估，依据包括相关的物理效应，比如：磁场弯曲，加速电场，放射，空间数字化，以及能量分辨率等等。
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探测器的设计：一般来说，在设计探测器时，应该使探测器的内在分辨率比信号的内在分辨率要更好点，这只是两个因素中的一个。但也应该尽量避免过度设计探测器。比如，如果用空间密布的、具有几微米量级分辨率的像素探测器进行观察，信道的数量是非常多的。如果按照顺序读取，则实验事件率是非常底的，这是由所需读取时间限制的。如果按照并行读取，则探测器和数据线中的多次散射、韧致辐射等效应的影响，都将破坏你的分辨率，尽管你有非常好的内在空间和能量分辨率。
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实验的分辨率：结合内在分辨率和探测器的分辨率，忽略由下面说明的背景事件造成的统计波动，就可以得到实验的分辨率。
- 背景：详细说明实验结论的背景-如何抑止背景？背景会增加信号的不确定性，可能会破坏你对信号的选择，这是由于：
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信噪比：由计算证明信噪比在实验分辨率之内，从而表明你的计划是可行的。
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结论的重要性：错误（统计）分析和讨论。
经典的实验设计例子
经典实验一的大纲：类时区域的量子电动力学检测 （由德国物理学家 Yost 在 1966年设计） (PDF)
在写论文前也跟学生们讨论的实例 (PDF)
论文参考的书目 (PDF)
最终论文的例子
线性对撞机中的标准模型下希格斯粒子的探测 (PDF - 2.5 MB) （向 Georgios Choudalakis致谢，允许被引用。）
在e+e-对撞机中，探测 Z' 粒子 (PDF) （向 Thomas Walker致谢，允许被引用。） Chen 教授有关的评论被引用 (PDF)
在长基线显示实验中搜寻τ子中微子 (PDF) （向 Feng Zhou致谢，允许被引用。）
线性对撞机中超对称探测和精密测量 (PDF) （向 Alan Hoffman致谢，允许被引用。）
质子衰变的探究 (PDF) （向 Eric Fitzgerald致谢，允许被引用。）