Modern Experimental Particle Physics I 1100-4MEPP

Model Standardowy fizyki cząstek to teoria, która opisuje znane nam cząstki fundamentalne i zachodzące pomiędzy nimi oddziaływania. Jego szczegółowe przedstawienie w ścisłym powiązaniu z wynikami doświadczalnymi jest głównym celem wykładu.
Wykład będzie się składał z sześciu bloków tematycznych:

1. Wprowadzenie do fizyki cząstek
- podstawy szczególnej teorii względności
- cząstki i oddziaływania w Modelu Standardowym
- symetrie w fizyce cząstek
- reakcje, diagramy Feynman'a, przekroje czynne
- eksperymenty w fizyce cząstek

2. Oddziaływania silne i struktura nukleonów
- Model Standardowy oddziaływań silnych: QCD
- Obserwable, eksperymenty na tarczy i rozpraszanie głęboko-nieelastyczne w zderzaczach cząstek
- Struktura nukleonu: od Rutherforda do projektu Electron Ion Collider
- Rozkłady 1D, 3D i 5D partonów w nukleonie.

3. Model Standardowy i bozon Higgsa w LHC
- Model Standardowy oddziaływań elektrosłabych i mechanizm Higgsa
- Pomiary bozonów W i Z
- Sygnatury bozonu Higgsa w LHC
- Wyniki pomiarów bozonu Higgsa w LHC

4. Oscylacje Neutrin
- własności i źródła neutrin
- wprowadzenie do modelu oscylacji neutrin
- poszukiwania łamania CP i wyznaczenie hierarchii mas
- poza Modelem Standardowym - neutrina sterylne
- przyszłe eksperymenty: DUNE i HyperK

5. Astrofizyka cząstek
- Ewolucja Wszechświata
- Promieniowanie kosmiczne, gamma i neutrinowe najwyższych energii
- Ciemna Materia i Ciemna Energia
- bezpośrednie i pośrednie poszukiwania Ciemnej Materii

6. Fizyka w przyszłych akceleratorach e+e-
- projekty zderzaczy i koncepcje eksperymentów
- prezyzyjne badania bozonu Higgsa w Fabrykach Higgsa
- badania kwarku t i fizyka zapachów
- bezpośrednie i pośrednie poszukiwanie fizyki poza Modelem Standardowym

Każdy blok będzie obejmował wprowadzenie teoretyczne, przegląd metod pomiarowych i podsumowanie wyników doświadczalnych w danej dziedzinie. Bloki będą prowadzone przez różnych wykładowców.