Tung-ionefysikk

Mål:

Målet med kurset er å formidle ei forståing av eigenskapane til sterkt interagerande kjernematerie ved temperaturar og tettheitar, og korleis dette vert undersøkt ved moderne partikkelakseleratorar.

Innhald:

Kurset tar for seg hovudtrekka ved den sterke kjernekrafta, som vert forklart på mikroskopisk nivå av kvantekromodynamikk, ved høge temperaturar og tettheitar. Dette inkluderer tilstandslikninga for kjernematerie, statistisk analyse av termodynamiske eigenskapar og faseovergangar av kvark-gluon-plasmaet. Kurset introduserer også hovudklassane av observablar og korleis desse vert teoretisk modellerte.

Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

• bør ha ei grundig oversikt over tung-ion fysikk ved middels og høge energiar, samt eit breitt grunnlag for vidare eksperimentelle og teoretiske studiar.
• bør kunne beskrive hovudtrekka ved fase-diagrammet til eit kvark-gluon-plasma.
• bør kjenne til dei relevante kinematiske variablane i sprednings-eksperiment og kunne beskrive geometrien og tidsutviklinga av tung-ionkollisjonar.
• bør kunne beskrive korleis flow-observablar vert målt eksperimentelt, og korleis dei er ein signatur av transportkoeffisientane til QGP.
• bør vite kva jet-observablar er, korleis dei vert beskrive i QCD, korleis ein rekonstruerer jets i eksperiment, og vere kjend med korleis QGP modifiserer jets

Ferdigheiter

Studenten

• bør kunne forklare omgrep som elastiske og uelastiske tverrsnitt, og kombinere dei med eit geometrisk bilete av relativistiske kollisjonar.
• bør kunne rekne ut produksjonsmengder av partiklar som vert laga i ein tung-ionkollisjon ved hjelp av ei statistisk beskrivelse.
• bør kunne engasjere seg med nyare litteratur om partikkel- og tung-ionfysikk.

Generell kompetanse

Studenten

• bør utvikle samarbeidsevner gjennom teamarbeid på prosjekt knytt til tung-ion fysikk, og auke evna til å arbeide effektivt i ulike grupper.
• bør dyrke kritisk tenking og analytiske ferdigheiter ved å delta i kollegial vurdering.
• bør lære å integrere tverrfaglege tilnærmingar ved å knytte saman omgrep frå teoretisk fysikk, eksperimentelle teknikkar og dataanalyse i forskninga si.