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物理学本科学位 2025
基于我们广泛的世界领先研究，我们提供灵活且引人入胜的学位，让我们的学生能够充分体验该学科的魅力。通过项目工作、课外活动和开放政策，我们提供独特而包容的学习体验，学位课程和途径随着学科的前沿不断发展。我们的部门在科学和社会中发挥着重要的积极作用，并与欧洲核子研究中心、激光干涉引力波天文台和萨德伯里中微子天文台等国际机构的同事一起为获得诺贝尔奖的研究做出了贡献，发现了新的星系，创下了低温记录，或创造了新材料和量子设备。我们超越传统研究，以有影响力的方式应用物理学，例如，我们重新利用软件来预防森林火灾，应用识别技术来协助救灾，并定期为社区提供外展活动。在所有这些活动中，我们的学生都有很多机会参与其中。
技术2024 CTIO报告
“我们着手探索月球，而是发现了地球。”在探索增强我们的技术的同时，我们将做同样的事情以及更多。不是其他著名的太空探险家得出相同的结论吗？威廉·沙特纳（William Shatner）扮演《星际飞船企业》（Starship Enterprise）的柯克（Kirk）船长必须大胆地走到以前没有人去过的地方，终于进入了杰夫·贝佐斯（Jeff Bezos）的蓝色原产地点，于2021年。当时90岁，Shatner成为了前往太空的最古老的活人。，他没有被星星，星系和宇宙的奇观所迷惑，而是被“概述效应”所震惊。在宇航员中很普遍，这发生在某人前往太空，从轨道上观看地球，然后被行星脆弱的感觉击中。“我转向了家的光芒，”沙特纳在他的自传“大胆地走”中说，“我可以看到地球的曲率，沙漠的米色，云层的白色和天空的蓝色。那是生命。养育，维持生命。地球母亲。盖亚。”
量子场论
从技术上讲，量子场论是量子力学在场的动态系统中的应用，与基本量子力学非常相似，它涉及粒子动态系统的量化。因此，虽然量子力学处理的是具有有限自由度的机械系统，但量子场论描述的是具有无限自由度的量子系统。具体来说，本课程致力于相对论量子场论。相对论量子场论解释了粒子的存在并描述了它们之间的相互作用。因此，自然界最基本的层面是由粒子组成的这一事实可以仅仅看作是相对论量子场论的结果。后者在现代物理学中的应用领域非常广泛：从研究高能加速器中基本粒子之间的碰撞到早期宇宙的宇宙学。例如，后来产生星系等结构的原始密度涨落、暗物质的起源或黑洞辐射都是由相对论量子场论描述的。然而，量子场论也可应用于非相对论系统，特别是凝聚态物理学：超流体、超导性、量子霍尔效应……
太空活动对社会的影响
1957 年至 1991 年期间，太空时代开始兴起，人类开始飞往各个星球，在月球上留下足迹，并实现了全球通信；然而，太空的发展史却扎根于全球冷战，当时军事太空开发预算庞大。然而，过去十年，太空探索进入了新时代，人们拍摄了遥远恒星和星系的图像，开展了国际合作，并开始关注我们自己的星球。在不久的将来，我们可能拥有来自太空的无限、清洁的太阳能，为我们的工业提供动力，并为我们的家庭供暖和照明。我们的核废料可能会被安全而廉价地处理，方法是通过太空电梯运送到太阳方向。我们可能会成为地球轨道或月球上的游客。我们可能会进行地外采矿，甚至引入多行星经济的发展。除了太空探索已经带来的大量知识外，太空技术已经深深融入日常生活，现代社会如果没有它们就无法运转。天气、电信、环境分析和国家安全只是最明显的领域
使用机器学习探索银河系
目标。我们探索机器学习技术，以预测星系之间的星形量，恒星质量和金属性，红移范围为0.01至0.3。方法。利用CATBOOST和深度学习体系结构，我们利用了来自SDSS的多播放和红外光度数据，并在SDSS MPA-JHU DR8目录上进行了跨训练。结果。我们的研究证明了机器学习的潜力，即仅从光度数据中准确预测星系特性。我们通过使用CATBOOST模型专门实现了最小化的根平方错误。对于恒星形成率的基础，我们达到了RMSE SFR = 0的值。336 dex，而对于恒星质量预测，将误差降低为RMSE SM = 0。206 dex。此外，我们的模型得出RMSE金属性= 0的金属性预测。097 DEX。 结论。 这些发现强调了自动化方法在有效估计多波长天文学数据的指数增长的情况下有效估计关键星系的重要性。 未来的研究可能会集中于精炼机器学习模型和扩展数据集，以实现更准确的预测。097 DEX。结论。这些发现强调了自动化方法在有效估计多波长天文学数据的指数增长的情况下有效估计关键星系的重要性。未来的研究可能会集中于精炼机器学习模型和扩展数据集，以实现更准确的预测。
韦伯望远镜发射媒体工具包
詹姆斯·韦伯太空望远镜揭开了最伟大的起源故事。韦伯是美国宇航局最新的顶级太空科学天文台——注定会像它的前身哈勃一样家喻户晓。这是美国宇航局科学的阿波罗时刻：韦伯将从根本上改变我们对宇宙的理解。它可以观察整个宇宙，从行星到恒星，从星云到星系甚至更远——帮助科学家揭开遥远宇宙以及离地球更近的系外行星的秘密。韦伯可以以精致的新细节探索我们太阳系的居民，并搜索有史以来第一个星系的微弱信号。从新形成的恒星到吞噬黑洞，韦伯将揭示所有这些以及更多。韦伯的设计旨在建立在其他航天器的突破性发现之上，例如哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜。哈勃用可见光和紫外光观察宇宙，而韦伯则专注于红外线，这种波长对于透过气体和尘埃观察远处的物体非常重要。继斯皮策在红外领域开辟道路之后，韦伯将凭借面积几乎大 60 倍的主镜带我们走得更远。最后，韦伯的镜子不仅具有哈勃惊人的分辨率，而且灵敏度更高，并且可以在太空中完全调节。韦伯的大镜子和先进的仪器套件受到五层遮阳板的保护，遮阳板展开后大小可与网球场相当。整个天文台折叠起来以装入运载火箭，并在太空中展开。这种复杂的部署顺序从未在太空望远镜上尝试过，韦伯的惊人工程设计包括许多突破技术界限的创新。韦伯是人类智慧的壮举。该任务历时二十多年，来自 14 个国家和 29 个美国州的数千名科学家、工程师和其他专业人士为此做出了贡献。韦伯望远镜的发射是一个关键时刻，彰显了 NASA 及其合作伙伴欧洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 的奉献精神、创新精神和雄心壮志，但这仅仅是个开始。该天文台在太空中运行的六个月是一个令人兴奋但又令人紧张的时刻，在此期间，数千个部件和序列都必须在距离地球近一百万英里的地方正确地协同工作。当望远镜开始收集数据时，这一阶段达到高潮——这对任务、NASA、美国和全世界来说都是一个真正意义重大的庆典。基本天文学问题推动了韦伯望远镜独特的设计、尖端的能力和无与伦比的红外灵敏度——所有这些都旨在提供宇宙的新视角，并以非凡的科学发现激发我们的想象力。这是我们在了解人类在浩瀚宇宙中的地位方面向前迈出的一大步。
杂志
太空科学和技术研究与教育计划。我们很高兴于今年4月宣布，建立了8位数字的藤川'77宇航工程捐赠基金旨在支持“未来对研究生奖学金，教授职位和实验室增强的投资，其最终目标是为太空技术，创新，创新和企业创造一个研究所的最终目标。”我们还举办了第一个太空技术行业日，来自康奈尔大学和星球实验室，NASA，Northrup Grumman，Ursa太空系统，圆球航空航天，Moog和Lux Capital的扬声器。该活动得到了我们的KK Wang行业日捐赠基金的支持。在与天文学系的联合努力中，我们还在今年夏天举办了第一所康奈尔·斯莫萨特（Cornell Smallsat）任务设计学校。今年，设计学校队列选择通过监视遥远的无线电信号来制定最早的宇宙任务，以探测最早的宇宙。也，今年我们通过Ecornell启动了太空飞行力学证书计划。这项为期16周的计划旨在为学生提供“现代航天器轨道和态度控制系统设计的强大基础，并具有识别航天器操作和开发中当前问题和趋势的能力”。
光镊（Phys498：EBP，2020 年春季）
光或电磁波是一种迷人的自然现象。它让我们能够看到从遥远星系到单个分子的所有事物。它还可以加热我们的食物，帮助我们进行交流和几乎即时的信息传递（以光速，即 3 x 10 8 米/秒）。光还带有动量，因此会对物体施加力。如果你用手电筒照射一枚硬币，硬币就会感受到光的力。但是，这种力非常小，只有皮牛顿 (pN) 的数量级。因此硬币不会移动。但如果物体也非常小，只有微米数量级呢？这正是 20 世纪 70 年代贝尔实验室的亚瑟·阿什金 (Arthur Ashkin) 试图研究的东西。他发现，紧密聚焦的光束实际上可以吸引附近强度较低的区域的粒子。捕获力与光的强度成正比，校准后，你可以看到物体移动并最终“停滞”。因此，他发明了第一个光镊（或称陷阱），并因此获得了 2018 年诺贝尔物理学奖（享年 96 岁！）。现在，它被广泛应用于许多物理和生物物理实验室，用于捕获从原子到生物细胞的任何东西（请参阅本报告末尾的参考资料）。
詹姆斯·韦伯太空望远镜和科学进度
独立研究论文研究的研究正在进行2425：大学物理学I教师：Raji Kannampuzha博士。以下论文代表了大学物理学2425年学生所做的研究工作，这是两学期物理学课程的上半年。这是一个基于微积分的物理课程，主要用于物理，化学，数学和工程专业。学生通过学习提出以研究为中心的问题，然后使用图书馆资源来追求外部研究以找到答案，从而介绍了学术研究的概念。对于此任务，要求学生通过搜索学术文献然后撰写研究论文来研究物理科学，生物科学或技术问题或他们选择的主题。要求他们在参考文献中至少包括一篇专业期刊文章，并且所提供的标题包含与任何专业科学杂志相同的要求。此外，要求学生完成对论文草案的两次同行评审。这可以帮助他们看到其他学生的工作，并在提交最后一篇论文之前从同龄人那里得到建设性的批评。在下文中，罗伯特·阿斯特尔（Robert Astle）调查了有史以来最大的红外天文台詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜（JWST）。本文讨论了JWST的卓越技术能力，并将其与前任Hubble Space望远镜进行了比较。作者探讨了JWST的潜在发现，包括星系的形成，宇宙的进化和暗物质 - 所有这些都可能极大地有助于物理的发展。
生物物理学本科手册秋季 - 冬季2023
物理和天文学。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。33 Phys 1011 3.0-物理i。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。33 Phys 1012 3.0-物理2。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。33 Phys 1070 3.0-天文学的基本原理。。。。。。。。。。。。。。34 Phys 1411 3.0-物理基本原理1。。。。。。。。。。。。。。。。34 Phys 1412 3.0-物理基本原理2。。。。。。。。。。。。。。。。35 Phys 1421 3.0-具有生命科学应用的物理学1。。。。。。。。。35 Phys 1422 3.0-具有生命科学应用的物理2。。。。。。。。。35 Phys 1470 3.0-天文学的亮点。。。。。。。。。。。。。。。。36 Phys 1510 3.0-物理学简介。。。。。。。。。。。。。。。。36 Phys 1800 3.0-工程机制。。。。。。。。。。。。。。。。37 Phys 1801 3.0-工程师的电力，磁性和光学。。。。。。37 Phys 1901 3.0-物理实验室1。。。。。。。。。。。。。。。。。38 Phys 1902 3.0-物理实验室2。。。。。。。。。。。。。。。。。38 Phys 2010 3.0-古典力学。。。。。。。。。。。。。。。。。。38 Phys 2020 3.0-电力和磁性。。。。。。。。。。。。。。。39 Phys 2030 3.0-物理学家和工程师的计算方法。。。。39 Phys 2040 3.0-相对论和现代物理。。。。。。。。。。。。。。40 Phys 2060 3.0-光学和光谱。。。。。。。。。。。。。。。。。。40 Phys 2070 3.0-星系和宇宙。。。。。。。。。。。。。。。41 Phys 2211 1.0-实验电磁学。。。。。。。。。。。。。41 Phys 2212 1.0-实验物理学。。。。。。。。。。。。。。。。。42 Phys 2213 3.0-具有数据分析的实验物理。。。。。。。。。43 Phys 3010 3.0-经典力学。。。。。。。。。。。。。。。。。。43