Fizica particulelor DPhil

University of Oxford - University of Oxford

.

Activitatea acestui subdepartament de talie mondială se desfășoară în domeniul fizicii experimentale a particulelor, al astrofizicii particulelor și al fizicii acceleratoarelor. Fizica particulelor este studiul constituenților de bază ai materiei și al interacțiunilor dintre aceștia. Acest lucru se realizează fie direct cu acceleratoare care creează particulele studiate, fie prin observarea particulelor de înaltă energie din spațiul cosmic.

Subdepartamentul este unul dintre cele mai mari din Marea Britanie și este bine echipat pentru a efectua cercetări într-o gamă largă de subiecte, de la studiul noilor particule produse la acceleratoarele de mare energie la neutrini, materie întunecată și energie întunecată în Univers. Experimentele subdepartamentului se desfășoară în instalații din întreaga lume, în Elveția, Japonia, SUA și Canada.

Veți petrece jumătate din primul an la un curs de prelegere, în plus față de începerea cercetării și, dacă este cazul, veți petrece al doilea an la locul experimentului dumneavoastră. Laboratoarele de aici, din Oxford, și experimentele din facilitățile din străinătate oferă acces la un mediu de înaltă tehnologie și la o pregătire excelentă în domeniul cercetării, direct aplicabilă într-o gamă largă de domenii.

Cel mai mare accelerator din lume, Large Hadron Collider (LHC) de la CERN, este în funcțiune, iar în 2012 a fost descoperit bosonul Higgs, o particulă despre care se crede că dă masă tuturor particulelor elementare. Înțelegerea proprietăților sale este unul dintre principalele obiective ale experimentului ATLAS. Grupul de la Oxford se concentrează, de asemenea, asupra căutării de noi particule prezise în Supersimetrie și a altor particule dincolo de teoriile Modelului Standard. Elucidarea încălcării CP, unul dintre misterele fizicii particulelor, este scopul celuilalt experiment LHC al subdepartamentului, LHCb. Ambele experimente vă vor cere să obțineți și să analizați date de la aparatul cu cea mai mare energie din lume.

Subdepartamentul este implicat, de asemenea, în studiul oscilațiilor neutrinilor și al proprietăților neutrinilor în cadrul experimentului T2K din Japonia, MicroBooNe și DUNE din SUA și la Sudbury Neutrino Observatory (SNO ) din Canada.

Subdepartamentul a participat la căutări directe ale materiei întunecate timp de mulți ani, iar în prezent sunt disponibile burse de studiu asociate proiectului LZ. Recent, a început un program în colaborare cu subdepartamentul de astrofizică pentru a elucida natura energiei întunecate cu ajutorul Legacy Survey of Space and Time (LSST) al Observatorului Vera C Rubin.

Viitorul fizicii particulelor se bazează pe dezvoltarea de noi instrumente de detectare a particulelor și pe idei noi în domeniul fizicii acceleratoarelor. Subdepartamentul este puternic implicat în dezvoltarea acestor domenii. Acesta dispune de instalații remarcabile pentru a construi noii detectori de siliciu necesari pentru creșterea luminozității LHC și pentru alte aplicații.

Subdepartamentul joacă un rol major în programul experimental ProtoDune de la CERN, care este conceput pentru a testa și valida tehnologiile camerei de proiecție în timp cu argon lichid pentru construirea detectorului DUNE Far la Sanford Underground Research Facility (SURF).

În plus, prin intermediul Institutului John Adams, studenții se pot implica într-o serie de proiecte privind acceleratoarele care ar putea fi utilizate în fizica energiilor înalte, în fizica nucleară, ca surse de raze X și în aplicații medicale.