Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Introduction to physics at the LHC

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-IPLHC
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Introduction to physics at the LHC
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Fizyka, II stopień; przedmioty sp. "Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych"
Physics (Studies in English); 2nd cycle
Przedmioty do wyboru dla doktorantów;
Punkty ECTS i inne: 3.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: angielski
Założenia (opisowo):

It is assumed: the knowledge of the special theory of relativity (kinematics and relativistic dynamics),

and the basics of quantum mechanics and physics of elementary particles.

Skrócony opis:

This lecture series is a review of modern experimental techniques and the results obtained at the LHC.

The CMS case will be treated as an example and compared to other LHC detectors (collaboration efforts).

The lectures are addressed to 2nd and 3rd cycle students interested in particle physics.

Pełny opis:

In the series of lectures the following topics will be covered:

I. Introduction (4h)

1) From conception to the Higgs boson discovery

1.1) Motivation for the LHC

1.2) Conception of the LHC and its detectors

1.3) State of the art at the end of LEP and Tevatron

1.4) First results and the discovery of the Higgs boson

2) What can be studied at the LHC

2.1) Uniqueness of the LHC and its experiments

2.2) Main physics topics

3) The CMS detector (a case study)

3.1) Design

3.2) Trigger

3.3) Sub-detectors

3.4) Event reconstruction: the particle-flow technique

3.5) Beyond design

II. Higgs boson physics (8h)

1) Introduction to the Higgs boson

2) Precise measurements with bosonic decay channels

3) Yukawa couplings between the Higgs boson and fermions

4) Results with combination of measurements

5) Rare processes

III. Searches Beyond Standard Model (6h)

1) Supersymmetry

2) Exotica: prompt particles

3) Exotica: long-living particles

4) Dark Matter

IV. Vector Boson Scattering & other precise electroweak measurements (8h)

1) Introduction to Vector Boson Scattering (VBS)

2) Overview of VBS experimental results from CMS

3) Selective review of non-VBS electroweak physics at CMS

4) Effective field theories and their implementation in data analysis

V. Future of accelerator physics (2h)

1) Preparations to Run 3 of the LHC

2) Preparations to the High Luminosity LHC

3) Future accelerators

Efekty uczenia się:

I. KNOWLEDGE

After completing the course, the student:

1. Knows the basics of the Standard Model of particles and fundamental interactions;

2. Knows the construction of a typical universal detector used to study hadron interactions at the highest energies, and methods of event reconstruction and analysis;

3. Is familiar with the broad spectrum of analyses performed at the LHC to test the Standard Model and to search for phenomena beyond its predictions.

II. SKILLS

After completing the course, the student:

1. Is able to interpret the publications of experiments in particle physics, in particular of experiments at the LHC;

2. Can analyze phenomenological publications in terms of possibilities testing experimentally models proposed therein.

Metody i kryteria oceniania:

Exam: a short (~20') presentation of one publication related to discussed topics (selected from a predefined list).

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Bluj, Michał Szleper
Prowadzący grup: Michał Bluj
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.
ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa tel: +48 22 55 32 000 https://www.fuw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 6.8.0.0-1 (2022-08-01)