高能物理学家庭作业帮助

粒子物理学（也是高能物理学）是研究构成物质和辐射的粒子的性质的物理学分支。

高能物理学

高能物理学（也称为粒子物理学）的目标是确定最基本的物质构件，并了解这些粒子之间的相互作用。粒子物理学中的基本理论构造称为标准模型，它包含6个夸克，6个光子，4个量子玻色子和一个标量玻色子（希格斯玻色子），它们通过三个相互作用（强力，弱力和电磁）相互作用， 。通过尝试了解在较高能量（相应于较小的距离）会发生什么，我们可能会产生新的颗粒或识别标准模型中的差异，可以获得更多的知识。我们还可以在更低的能量下更深入地研究现有的粒子阵列，以寻找超越标准模型的线索。这些结果将更好地了解宇宙的运作方式，潜在地回答了为什么希格斯群众如此光明，什么是黑暗物质所构成的问题，都是将力量统一成一个高能量的力量，反物质发生了什么早期宇宙等

科罗拉多大学的高能物理组进行了各种实验和理论高能物理研究。

实验家有两个主要组织，一个在能源前沿工作，作为CERN的CMS实验的一部分，另一个在研究中微子的强度前沿作为J-PARC的T2K实验的一部分，CERN的NA61 / Shine实验，和Fermilab的DUNE程序。

理论组的主要研究领域包括晶格规范理论（主要是关于潜在适用于暗物质或超标模型现象学的强耦合系统）以及弦理论和量子重力（主要是关于AdS / CFT通信）。

高能物理

粒子物理学的目标是了解什么是最基本的物质成分以及这些基本粒子如何相互作用。未来几年对于回答诸如此类的根本问题抱有很大的希望

电弱对称断裂和质量（希格斯部门）的起源是什么？

是否有额外的基本粒子（例如已知粒子的超对称伙伴）？

宇宙中物质反物质不对称的起源是什么？

什么是暗物质？

什么是暗能量？

Penn拥有非常活跃和强大的基本粒子物理理论组。中心线是所有互动的统一。这包括弦和布理论中的理论研究，电弱相互作用的现象学研究，以及将基本理论与实验连接起来的尝试。暗物质，黑暗能量和早期宇宙的本质的难题需要宇宙学和粒子物理学的合资企业。宾夕法尼亚州有一个新的粒子宇宙学中心，为这样的研究提供了一个孵化器，促进了新的理论方法的发展，建立在当前的显着实验进展的时代。

宾夕法尼亚大学实验科学家正在开展以下项目：

法国 – 瑞士边界的CERN大型强子对撞机（LHC）的ATLAS实验。 ATLAS的目标是发现新的基本粒子。有了数据，研究生就有很多有趣的话题，请加入我们！检测仪于2009年以7 TeV的中心能量开始采集数据，并迅速积累了大量数据，2011年底之前收集了超过5架fb-1。我们有四名ATLAS教授，致力于搜索标准模型中希格斯玻色子的电子对称性破坏的起源，以及超越标准模型的多项物理搜索。我们已经参与ATLAS的多次升级研发工作，这将在未来几年提供一些非常有趣的硬件项目。预计ATLAS将在2012年继续采用数据，然后在2013-14年度关闭，同时进行LHC维修，以达到14 TeV的设计能量，随后以14 TeV进行数据采集。

安大略省萨德伯里中立天文台。该设施的结果为中微子和太阳核心的性质提供了革命性的见解。太阳核心中的融合相互作用产生的太阳中微子是电子中微子。从太阳到地球，这些电子中微子变成其他类型的中微子。太阳中微子转化的直接证据也表明中微子具有质量。该设施于1999年开始，数据采集于2006年完成。一项名为SNO +的新实验将重新利用探测器来搜寻中微子双β衰变以及测量太阳下的低能中微子通量。我们参与电子升级调试，预计未来两年将有第一个太阳能中微子数据。

长基线中微子实验（LBNE）专注于最不知道的中微子混合区域。主要物理学是针对电子中微子外观测量，最高优先级是搜索标准模型类似于CP的冲激不对称性，将微子中微子振荡成电子中微子，并使用源自费米国家加速器实验室的光束。宾夕法尼亚州已经参与物理和设计十多年了。我们的努力的重点是开发一个200 kt切伦科夫远检测器。我们有三个主要的努力：光电倍增器表征，仿真和重建开发以及前端电子设计。这个项目正在未来几年的研发阶段。

Penn仪器集团为实验粒子物理学领域提供了宝贵的资源，具有检测器设计和电子学方面的专业知识。我们参与了几个研究和开发项目，以升级ATLAS探测器，开发LBNE的水切伦科夫探测器，并为大型天文太空望远镜设计和开发相机。

高能物理作业帮助

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