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GEN II綜二501 W7W8W9
講座課程:「超越標準模型,對撞機物理與目前的實驗趨勢特論」,三學分。 Topic: Special Topics of Beyond the Standard Model, Collider Physics, and Current Trends in Experimental Searches. 3 Credit hours. This class of lectures is offered as the National Chair Professorship lectures.
課程概述: 質量的起源是我們存在的最根本的問題之一。如果一個電子是無質量的,它必須根據狹義的相對性以光速行進, 所以不能被一個核俘獲形成一個原子,不幸的是我們不能存在。粒子物理學通過電弱對稱破決(EWSB)解釋質 量的起源。在電弱對稱被破壞之前,整個宇宙充滿了希格斯(Higgs)場,每個粒子都是無質量j的。當希格斯 場發展真空期望值(VEV)時,選擇場空間中的特定方向,並且對稱性被破壞。粒子然後獲得與希格斯場的VEV 成比例的質量。 對撞機實驗一直是標準模式早期以來許多理論的終極考驗。由於Glashow,Salam和Weinberg,我們目前的粒 子物理學標準模型(SM)在20世紀80年代被證實,是基於W和Z玻色子的發現。 20世紀90年代和2000年代Z和 W玻色子的精確測量已經測試了SM的精準度為0.1%。儘管如此,無論實驗家多麼努力,他們都無法完成SM,因 為沒有追溯到希格斯玻色子的$394;跡。隨著2011年LHC實驗的開始,對撞機物理學進入其高峰階段。 LHC實 驗將 探索許多理論,許多已知的未知數,也許未知的未知數。令人興奮的機會正在等待年輕科學家和博士生。 2012年發現了一個標量的希格斯玻色子,其性質與SM希格斯玻色子相似。從2012年到2014年的數據更為實實 在在地支持了SM希格斯玻色子。被稱為“Higgsless 模型”的一類模型被立即排除。現在希格斯玻色子成為探 索超越SM的途徑。常見的智慧告訴我們,單一的希格斯玻色子不能是最終的理論,因為它受到規範層級或自然 度問題的影響,即電弱和大統一或普朗克尺度之間的巨大分隔,將使得希格斯玻色子質量的輻射修正顯著不穩 定。人們必須調用進一步的對稱性,例如超對稱(SUSY)或TeV合成,以拯救希格斯質量穩定性。在未來二十 年,LHC將繼續運行至2035左右,將有很多機會。博士現在進入這方向的研究確是一個大好時機。 張敬民教授提供了一個關於碰撞物理學的新課程,重點是當前的理論發展,特別是電弱對稱性破壞(EWSB)和 當前的實驗狀態。目標是讓學生了解理論的發展如何導致EWSB成功,如何在當前和未來的實驗中測試每個模 型,以及當前數據如何限制每個模型。可以說明一些具體的模型,例如two-Higgs- doublet 模型,SUSY, 小Higgs 模型。 課程大綱: I. Introduction (2 lectures) 1.1 Gauge principle 1.2 Abelian case – QED 1.3 Non-abelian gauge – weak interaction 1.4 Unbroken SU(2)L x U(1)Y 1.5 Higgs mechanism 1.6 Quark and lepton Yukawas II. Calculation of Cross Sections (1 lecture) 2.1 Cross section formulas 2.2 Heavy quark decays 2.3 e+ e- and photon e processes III. Higgs Boson Physics (1 lecture) 3.1 Importance of the Higgs boson 3.2 Theoretical limits 3.3 Decays 3.4 Production mechanisms 3.5 Current limits IV. W and Z Boson Physics (1 lecture) 4.1 Decays 4.2 Production 4.3 Pair production V. Quantum Chromodynamics (QCD) (1 lecture) 5.1 Perturbative QCD 5.2 Renormalization 5.3 RGE running of the strong coupling 5.4 Jet physics VI. Drell-Yan Production (1 lecture) 6.1 Drell-Yan process 6.2 4-fermion contact interactions 6.3 Z’ interactions 6.4 Leptoquarks VII. Two Higgs Doublet Model (2HDM) (2 lectures) 7.1 The model 7.2 Theoretical constraints 7.3 Spectrum 7.4 Contributions to low energy observables 7.5 b -> s l l, B-Bbar mixing, rho parameter, g-2 7.6 Types I, II, III VIII. Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) (3 lectures) 8.1 Higgs sector 8.2 Higgs boson spectrum, decays, production 8.3 Superpotential, soft SUSY breaking, and Lagrangian 8.4 Squarks and sleptons 8.5 Neutralinos and Charginos 8.6 mSUGRA IX. Little Higgs Models (2 lectures) 9.1 Collective symmetry breaking 9.2 Littlest Higgs model 9.3 T parity 9.4 Current limits X. Dark Matter (3 lectures) 10.1 Observational evidences 10.2 Various candidates 10.3 Relic abundance 10.4 Direct detection limits 10.5 Indirect detection 10.6 Collider signals
MON | TUE | WED | THU | FRI | |
08:00108:50 | |||||
09:00209:50 | |||||
10:10311:00 | |||||
11:10412:00 | |||||
12:10n13:00 | |||||
13:20514:10 | |||||
14:20615:10 | |||||
15:30716:20 | |||||
16:30817:20 | |||||
17:30918:20 | |||||
18:30a19:20 | |||||
19:30b20:20 | |||||
20:30c21:20 |
Average GPA 3.74
Std. Deviation 0.39
平均百分制 91.06
標準差 8.13
平均GPA 3.98
標準差 0.37
平均GPA 3.86
標準差 0.51
平均百分制 84.4
標準差 23.87
平均GPA 4.05
標準差 0.26
平均GPA 4
標準差 0.19
平均GPA 2.89
標準差 1.06
平均GPA 3.2
標準差 0.88
平均百分制 88.75
標準差 6.06
平均GPA 4.03
標準差 0.22
16週課程。
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