FYSS4551 Ultra-relativistinen raskasioni fysiikka (7 op)
Kuvaus
Raskasionifysiikan perusteet
Raskasionikokeiden tavoitteet
Kvarkki-gluoniplasma (QGP = Quark-Gluon Plasma)
Kokeissa käytetyt ilmaisimet
Kokeisiin liittyvät hiukkaskiihdyttimet (LHC) ja niiden toimintaperiaatteet
Raskasionifysiikkaohjelma
Vertailu protoni-protoni ja e+e- törmäysten mittaustuloksiin
Harmoniset flow-kertoimet ja hydrodynamiikka
pQCD ja fragmentaatio
Jettien liikemäärähäviöt
Chiral Magnetic Effect
QGP pienissä törmäyssysteemeissä, erityisesti protoni-lyijy ja protoni-protoni
Tietokonesimulaatioita osasta kurssilla käsiteltävistä aiheista. Ohjelmoinnissa innostuneille opiskelijoille on tarjolla lisämateriaaleja.
Osaamistavoitteet
Kurssin jälkeen opiskelija pystyy kuvaamaan relativistisen raskasionifysiikan keskeiset tavoitteet. Hän tuntee kokeissa käytettyjen hiukkasilmaisimien perusperiaatteet ja kokeisiin liittyvät hiukkaskiihdyttimet, erityisesti LHC.
Opiskelija perehtyy ajankohtaisiin tutkimusaiheisiin ja osaa kertoa niistä vertaisille.
Opiskelija tutustuu tieteellisten artikkelien etsimiseen ja lukemiseen, sekä kehittää omia oppimisen strategioitaan.
Opiskelija harjaantuu esittämisessä laatiessaan postereita ja esittämällä niitä vertaisille kurssin aikana. Opiskelijan kommunikaatiotaitoja vahvistetaan pienryhmätyöskentelyllä. Siksi tämä kurssi sopii myös jatko-opiskelijoille, jotka haluavat oppia fysiikasta LHC:ssä.
Esitietojen kuvaus
Hiukkas- ja statistisen fysiikan perustiedot; eritysesti alkeishiukkaset ja luonnon perusvuorovaikutukset, kvanttiväridynamiikan perusteet, partonimalli, baryonit, vaikutusalan käsite ja erilaiset vaikutusalat, kovat (partoniset) prosessit, relativistinen kinematiikka, Bose-Einstein ja Fermi-Dirac statistiikka.
Oppimateriaalit
Luennot ja luentomateriaalit moodle.jyu.fi -sivustolla
Tieteelliset artikkelit annetaan opiskelijoille tulostettuina lukupiirejä varten.