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物理学（文学士学位）
物理学是自然科学中最基础的一门。它涉及从长度、时间和能量等各个尺度理解世界。物理学方法多种多样，但它们有一个共同的目标，即开发和完善基本模型，以定量解释观察结果和实验结果。物理学的发现是人类探索的最重要成就之一，对人类文化和文明产生了巨大影响。该系成员在天体物理学、生物物理学、宇宙学、基本粒子物理学、引力、硬和软凝聚态物理学以及统计物理学等领域进行研究，在系内最先进的实验室以及欧洲核子研究中心的大型强子对撞机和大型天文台等国内外设施中开展实验工作。
描述 DAG 中的确定性变量 Berrie & Arnold 等人 2023
因果 DAG 是一组变量（或“节点”）之间假设的因果关系的图形表示。1、2 图中的任何两个变量都可以通过单向箭头（或“弧”）连接，这表示第一个变量（“父级”或“祖先”）对第二个变量（“子级”或“后代”）产生因果影响。由于 DAG 是非循环的，因此没有变量可以导致自身。特定暴露对特定结果的总因果效应是暴露对结果的所有直接和间接因果效应的组合。混杂变量既导致暴露也导致结果，中介变量由暴露引起并导致结果，碰撞变量由两个或多个父变量引起。在估计暴露对结果的总因果效应时，
pos（iChep2024）286
天体物理和宇宙学可观察物，例如宇宙微波背景中的波动，螺旋星系的旋转曲线和引力透镜，表明我们宇宙的物质内容由16％的普通物质组成[1]。其余的84％归因于暗物质（DM），该暗物质是中性或仅在标准模型（SM）力下弱带电的。迄今为止，未观察到DM粒子。由于没有理由必须有独特的DM候选SM扩展SM，因此可能存在各种DM颗粒和黑暗力量的完整黑暗扇区。介体可以将SM和黑暗区域连接起来，从而使对撞机实验中的暗区域进行探索，并通过向量，轴，Higgs和Neutrino Portals出现。预计这些介体的耦合强度将非常弱，并且可能是长寿的，从而导致主要和次要顶点的主要位移。如果这些新粒子很轻，例如，质量低于电牵引量表，可以在对撞机实验中检测到它们。实验上最容易获得的可能性是介体是在SM颗粒的相互作用中产生的，并腐烂成可检测的最终态颗粒。此程序讨论了搜索可见的调解人衰减的搜索。将搜索每个可能的门户网站。这些分别是在及时搜索黑暗光子（DP）的搜索，并衰减为𝜇 + 𝜇 - ，在𝐵→𝐾→𝐾 + 𝜇- + + 𝜇-衰减中进行了深色的玻色子搜索，并进行了沉重的中性Lepton（Hnl）搜索𝑊 + +→𝜇 + + + +𝑁±±±±𝑞𝑞这些分析是用LHCB检测器进行的，LHCB检测器对正向区域具有独特的覆盖范围，并允许迅速和流离失所的衰减进行搜索。高光度和低触发阈值之间的平衡对于低质量搜索尤其重要。LHCB检测器的出色顶点和不变的质量分辨率非常适合解决强烈抑制的衰减。
相对论重离子状态方程的分类...
重离子碰撞物理学的主要目标之一是探索奇异物质态的性质，即热、致密且难相互作用的重子物质。它可以在实验室中通过相对论能量下的重核碰撞来重现。格点量子色动力学 (QCD) 计算表明，在高能和低重子密度下，夸克胶子等离子体 (QGP) 到强子气体的转变是平稳的 [1]。人们普遍认为，最终以三临界点结束的一级相变发生在 √ s = 3 至 10 GeV 之间的能量范围内，例如，参见 [2] 及其参考文献。各种过去和正在进行的实验，如相对论重离子对撞机 (RHIC) 上的束流能量扫描 (BES) 和 BES II [ 3 , 4 ]、欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器 (SPS) 上的实验，都在探索与金和铅离子束的碰撞，以发现上述能量范围内的任何特殊性。然而，到目前为止，还没有观察到一级相变和三临界点。未来的实验，如基于核子加速器的离子对撞机设施 (NICA) 和反质子和离子研究设施 (FAIR) 旨在以更高的亮度在给定能量下进行碰撞，这让我们有希望在那里看到一些新的东西。观察相变的困难源于许多因素。其中一些是QGP相存在时间极短（大约10 − 24 fm/ c），系统中粒子数少，物质在坐标和动量空间中都具有高度各向异性等。探测器记录的所有有价值的信息大约是数千个具有相应能量和动量的粒子。因此，很难对它们来自的介质做出任何合理的假设。
2024 年 SUPRA 课程
计划课时 10 计划时间表 先决条件 实验粒子物理背景 描述 实验物理触发和数据采集系统简介。基本元素和定义：触发延迟和触发速率。触发和数据采集之间的联系：死区时间和繁忙状态。多级触发系统，对撞机高能物理触发器。触发器 - DAQ 和相关系统的集成 事件构建、运行控制、在线数据质量。对撞机 HEP 最相关的触发系统的描述：LHC 实验的触发系统。用于固定目标实验和测试光束设置的触发系统。用于粒子和天体粒子物理的无触发 DAQ 系统。触发系统效率对物理测量的影响。
1 仪器前沿工作组报告...
探测器仪器是科学发现的核心。尖端技术使美国粒子物理学能够在全球范围内发挥主导作用。本报告总结了高能物理 (HEP) 仪器的现状、未来实验的挑战和需求，并指出了高优先级研究领域。仪器前沿研究了对撞机物理、中微子物理、稀有和精密物理以及宇宙前沿未来实验所需的探测器技术和研发 (R&D)。它被划分为或多或少对角线的区域，其中一些区域有重叠。我们列出了五个高层次的关键信息，旨在确保美国探测器仪器社区的健康和竞争力，从而确保整个粒子物理领域的健康和竞争力。
超对称顶夸克事件分类的量子算法
寻找超对称粒子是大型强子对撞机 (LHC) 的主要目标之一。超对称顶部 (停止) 搜索在这方面发挥着非常重要的作用，但 LHC 下一个高光度阶段将达到前所未有的碰撞率，这对任何新信号与标准模型背景的分离提出了新的挑战。量子计算技术提供的大规模并行性可以为这个问题提供有效的解决方案。在本文中，我们展示了缩放量子退火机器学习方法的一种新应用，用于对停止信号与背景进行分类，并在量子退火机中实现它。我们表明，这种方法与使用主成分分析对数据进行预处理相结合，可以产生比传统多元方法更好的结果。
2015年审查的物理和天文年度
但是，物理学家已经知道，即使使用希格，标准模型也必须不完整。一方面，它无法解释重力。此外，从1970年代开始的观察结果表明，该模型仅占宇宙能量的5％。一种称为暗物质的神秘物质又占25％，而更神秘的“暗能量”占了其余70％。在接下来的几十年中，理论家开发了一组统称为“超对称性”的理论，表明大型强子对撞机（LHC）几乎在欧洲的核研究组织或瑞士日内瓦的CERN几乎完成，可能会出现在前后观察的黑物质颗粒物。这些粒子以及其他标准模型所预测的类似的粒子是Maksimović的目光。