CIS科研项目|与哥大物理教授一起研究高能物理、粒子物理的标准模式、大型强子对撞期实验



课题背景


本课程旨在向学生介绍高能物理领域的基本思想和尖端实验的现状。在探讨高能物理实验的技术和仪器,并讨论当前和未来实验希望解决的突出问题之前,该系列课程将从提供必要的理论背景开始。本课程将基于高中水平的数学和物理背景知识展开。
 
本课由哥伦比亚大学物理系教授教学,而哥伦比亚大学的96枚诺贝尔奖中,70枚为科学奖(物理,化学,生物),物理学占了一半,数量高于斯坦福,加州理工,伯克利等以理工著名的强校。哥伦比亚大学的物理系及相关实验室水平极高,为世界一流水平。


课题内容

本课题分为两部分,第一部分会围绕粒子物理中的标准模型(Standard Mode)展开,会介绍标准模型的结构、预测性、局限性,以及最新的、最具代表性的相关理论。同时,一些关于宇宙中的暗物质、反物质的和不对称现象的问题会在课堂被提及和讨论。此外,还会介绍狭义相对论,并讲解它在高能物理中的应用。
 
 
在有了理论学习的铺垫后,学生才会进一步学习到应用到大型强子对撞器(LHC)的相关实验。位于瑞士日内瓦的LHC归属于欧洲核子研究组织(CERN),是目前世界上最大的大型强子对撞器。在LHC上进行的ATLAS和CMS实验和2013年诺贝尔物理奖——希格斯玻色子的发现,有着直接的、密切的关联。
 
最终,学生需要在既定的5个课题中选择自己感兴趣的方向并完成科研项目。
 

课题亮点
  • 围绕高能物理的标准模型(Standard Mode)
  • 介绍狭义相对论,讲解其在高能物理中的应用
  • 学习大型强子对撞器(LHC)的相关实验(在LHC上进行的ATLAS和CMS实验和2013年诺贝尔物理奖——“上帝粒子(Higgs Boson)”的发现,有着直接密切的联系)
 

适合人群
  • 对高能物理专业感兴趣的本科生
  • 修读物理、数学、计算机等专业,以及未来希望在物理理论研究/科研、教育等领域从业的学生
  • 具备高中数学及物理知识的学生优先
 
课程安排与收获
  • 4周在线授课+4周在线小组科研+4周论文辅导,教授全程参与为期8周
  • 网申推荐信
  • 学术评估报告
  • 项目成绩单
  • 论文成果
 
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