Studium elektromagnetických procesů v ultra-periferálních srážkách těžkých iontů na Velkém hadronovém urychlovači
| Název práce v češtině: | Studium elektromagnetických procesů v ultra-periferálních srážkách těžkých iontů na Velkém hadronovém urychlovači |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of electromagnetic processes in ultra-peripheral collisions of heavy-ions at the Large Hadron Collider |
| Klíčová slova: | elektromagnetické procesy, ultra-periferální srážky, srážky těžkých iontů, Velký hadronový urychlovač |
| Klíčová slova anglicky: | electromagnetic processes, ultra-peripheral collisions, heavy-ion collisions, LHC |
| Akademický rok vypsání: | 2019/2020 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Ústav částicové a jaderné fyziky (32-UCJF) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Martin Spousta, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 25.09.2019 |
| Datum zadání: | 25.09.2019 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 13.02.2020 |
| Datum a čas obhajoby: | 03.09.2020 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 15.07.2020 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 15.07.2020 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 03.09.2020 |
| Oponenti: | Mgr. Michaela Mlynáriková |
| Zásady pro vypracování |
| Student by se měl seznámit se základním popisem elektromagnetických procesů ve srážkách těžkých iontů. V teoretické části práce by měl student přehledně vysvětlit interakci lorentzovsky kontrahovaných elektromagnetických polí těžkých iontů na klasické úrovni a shrnout základní informaci z několika vybraných výsledků z měření ultraperiferálních procesů na Velkém hadronovém urychlovači (LHC). V praktické části práce by se měl student pokusit vypracovat jednoduchý geometrický model, který bude počítat délku drah produktů elektromagnetické interakce v překryvové oblasti srážky těžkých iontů. |
| Seznam odborné literatury |
| https://arxiv.org/abs/1904.03536 a vybrané reference uvnitř tohoto článku |
| Předběžná náplň práce |
| Elektromagnetické procesy v ultra-periferálních srážkách těžkých iontů umožňují studovat zajímavé fyzikální procesy. Jedním z nich je rozptyl světla na světle, poprvé
přímo pozorovaný experimentem ATLAS na Velkém hadronovém urychlovači (LHC) před několika málo lety. Studium těchto procesů umožňuje přesné testování předpovědí dobře známé kvantové elektrodynamiky a hledání hypotetických částic nacházejících se za standardním modelem částicové fyziky. Elektromagnetické procesy v ultra-periferálních srážkách těžkých iontů umožňují rovněž studovat elektromagnetické stupně volnosti přítomné v horké a husté jaderné hmotě, která vzniká ve srážkách těžkých iontů. Student se v rámci bakalářské práce seznámí se základy této problematiky a se základy práce v oblasti experimentu a fenomenologie fyziky vysokých energií. Student by se měl rovněž pokusit navrhnout a implementovat program, který bude počítat délku drah produktů elektromagnetické interakce v překryvové oblasti srážky těžkých iontů. V případě úspěšné práce bude student moci dosažené výsledky prezentovat v rámci pracovní skupiny zabývající se ultra-perferálními srážkami na experimentu ATLAS v CERNu. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Electromagnetic processes in ultra-peripheral collisions of heavy-ions allow to study interesting fundamental processes. One of them is the light-by-light scattering
which was first observed by the ATLAS Experiment at the LHC few years ago. Study of these processes allows to test predictions of well understood quantum electrodynamics and a search for hypothetical new particles which are predicted by theories going beyond the standard model of particle physics. Electromagnetic processes in ultra-peripheral collisions allow also to study electromagnetic degrees of freedom of hot and dense nuclear matter which is created in heavy-ion collisions. Bc candidate is going to achieve a basic knowledge of the above mentioned physics and will get explore basic methods used in the field of phenomenology and experiment. Bc candidate should then develop a new program which will calculate the average path-length of products of electromagnetic interaction in the overlapping zone of two colliding ions. In the case of a successful work, Bc candidate will have an opportunity to present his/her results within the ATLAS experiment at CERN. |