Гладилин Леонид Константинович
«Современная экспериментальная физика высоких энергий»
Описание курса:
Этот курс является курсом современной экспериментальной физики высоких энергий для студентов первого курса магистратуры теоретической кафедры. Основное внимание уделяется экспериментальным исследованиям на коллайдерах и, в первую очередь, на Большом Адронном Коллайдере (БАК, LHC). За два прошедших периода работы БАК накоплен огромный материал о протон-протонных и ядро-ядерных взаимодействиях при рекордных энергиях взаимодействия и интегральных светимостях. В 2022 году начнётся третий период работы БАК, а после него будет проведена модернизация и начнётся работа на БАК с высокой светимостью (HL-LHC). Таким образом БАК надолго останется флагманом экспериментальной физики высоких энергий.Целью курса является обучение студентов теоретической кафедры пониманию содержания экспериментальной работы, а также пониманию результатов экспериментальных работ, представляемых в статьях и на конференциях. К основным задачам курса можно отнести привитие студентам следующих навыков:
- понимание всех этапов получения экспериментальных результатов;
- понимание статистической и полной значимости полученных экспериментальных результатов и перспективы улучшения этой значимости в дальнейших измерениях;
- понимание наиболее продуктивных способов взаимодействия между теоретиками и экспериментаторами;
- понимание основных на данный момент и ближайшее будущее направлений экспериментальных исследований на БАК и других коллайдерах;
- умение как просматривать, так и детально разбирать экспериментальные статьи. Этот курс должен избавить будущих физиков-теоретиков от проблем понимания и интерпретации экспериментальных данных. Он должен помочь студентам-теоретикам усвоить уважительное, но критическое отношение к экспериментальным результатам. Для тех студентов, которые в будущем сменят специализацию на экспериментальную, этот курс послужит основой для начала их экспериментальной работы.
План курса:
Осенний семестр
Лекция 1
Введение.
Лекция 2
Ускорители и детекторы.
Лекция 3
Сбор и реконструкция данных.
Лекция 4
Монте-Карло моделирование.
Лекция 5
Анализ данных.
Лекция 6
Измерения и поиски.
Лекция 7
Теория вероятностей и математическая статистика.
Лекция 8
Автоматический компьютерный анализ данных.
Весенний семестр
Лекция 1
CERN и будущие коллайдеры (4 часа).
Лекция 2
Измерение упругих, неупругих и дифракционных процессов на LHC и других коллайдерах (4 часа).
Лекция 3
Измерение рождения и распадов адронов, содержащих тяжёлые кварки, на LHC и других коллайдерах (6 часов).
Лекция 4
Измерение струй и калибровочных бозонов на LHC и других коллайдерах (4 часа).
Лекция 5
Измерение топ кварка и бозона Хиггса на LHC и других коллайдерах (4 часа).
Лекция 6
Поиски суперсимметрии на LHC и других коллайдерах (4 часа).
Лекция 7
Поиски новой физики за пределами Стандартной модели (кроме суперсимметрии) на LHC и других коллайдерах (4 часа).
Лекция 8
Изучение столкновений тяжёлых ионов на LHC и других коллайдерах (4 часа).
