Экспериментальная физика элементарных частиц и атомного ядра

Компьютерное моделирование физических процессов в детекторе является неотъемлемой частью экспериментальной физики высоких энергий как на этапе создания и оптимизации экспериментальной установки, так и при анализе полученных данных. Кроме того, в последнее время компьютерное моделирование ядерных процессов находит широкое применение в прикладных областях: радиационной медицине, космонавтике, микроэлектронике и т. д. Одной из наиболее распространенных программ, применяемых для моделирования, является разработанный в CERN пакет GEANT4, позволяющий работать с полным спектром известных физических процессов, протекающих при прохождении элементарных частиц через вещество. Основной целью дисциплины является ознакомление с методами моделирования физических установок с помощью пакета GEANT4.

Курс знакомит с  использованием симметрий при описании фундаментальных взаимодействий и принципами построения теорий на основе калибровочной инвариантности, а также с основными понятиями и методами современной теории элементарных частиц и их взаимодействий и взаимопревращений.

Основные разделы дисциплины:

Введение.

Релятивистская квантовая механика

Основы квантовой электродинамики

Слабые взаимодействия

Стандартная модель электрослабого взаимодействия. Механизм Хиггса.

Цвет и цветовая калибровочная симметрия

Квантование КХД и асимптотическая свобода

Кварк-адронная дуальность и адронные процессы

Факторизация и модификация партонной модели

Экспериментальный статус КХД


В курсе рассматриваются:

- Природа ионизирующего излучения и его действием на человека;

- основы дозиметрии;

- основы радиационной безопасности;

- методы проектирования радиационной защиты физических установок.


Основной целью данной дисциплины является обучение основным способам регистрации и измерения свойств элементарных частиц, применяемым в экспериментальной ядерной физике. Рассматриваются основы проектирования экспериментальных ядерно-физических установок.


Основной целью курса является обучение основным представлениям о физике ускорителей заряженных частиц. В задачи курса входит формирование представлений о физических основы методов ускорения заряженных частиц, получение базовых знаний об ускорительной технике,  формирование навыков расчета основных параметров ускорителей различных типов, а также проектирования и расчета радиационной защиты