Deeltjesfysica DPhil

University of Oxford

De informatie op deze pagina was correct op het moment van publicatie (oktober/november 2021). Voor volledige en actuele informatie over deze cursus kun je terecht op de betreffende cursuspagina van de Universiteit van Oxford via www.graduate.ox.ac.uk/ucas.

Het werk van dit sub-departement van wereldklasse betreft experimentele deeltjesfysica, deeltjesastrofysica en versnellerfysica. Deeltjesfysica is de studie van de basisbestanddelen van materie en hun interacties. Dit gebeurt ofwel rechtstreeks met versnellers die de te bestuderen deeltjes creëren, ofwel door het waarnemen van hoogenergetische deeltjes vanuit de ruimte.

Het sub-departement is een van de grootste in het VK en is goed uitgerust om onderzoek te doen op een groot aantal gebieden, van de studie van nieuwe deeltjes die bij hoge energie versnellers worden geproduceerd tot neutrino's, donkere materie en donkere energie in het heelal. De experimenten van het sub-departement worden uitgevoerd in installaties over de hele wereld, in Zwitserland, Japan, de VS en Canada.

Je brengt de helft van het eerste jaar door op een hoorcollege naast het begin van je onderzoek en, indien nodig, breng je je tweede jaar ter plaatse door bij je experiment. Laboratoria hier in Oxford en experimenten in overzeese faciliteiten bieden toegang tot een hoogtechnologische omgeving en een uitstekende onderzoeksopleiding, die direct toepasbaar is op een breed scala van gebieden.

De grootste versneller ter wereld, de Large Hadron Collider (LHC) in CERN, draait en in 2012 werd het Higgs boson ontdekt, een deeltje waarvan gedacht wordt dat het massa geeft aan alle elementaire deeltjes. Het begrijpen van de eigenschappen ervan is een van de hoofddoelen van het ATLAS experiment. De Oxford groep richt zich ook op het zoeken naar nieuwe deeltjes die voorspeld worden in Supersymmetrie en andere theorieën buiten het Standaard Model. Opheldering van CP-schending, een van de mysteries van de deeltjesfysica, is het doel van het andere LHC experiment van de subafdeling, LHCb. Voor beide experimenten zul je gegevens moeten verzamelen en analyseren van de machine met de hoogste energie ter wereld.

Het sub-departement is ook betrokken bij de studie van neutrino oscillaties en neutrino eigenschappen in het T2K experiment in Japan, MicroBooNe & DUNE in de VS, en bij het Sudbury Neutrino Observatorium (SNO+) in Canada.

De subafdeling neemt al vele jaren deel aan directe zoektochten naar donkere materie en er zijn nu studentenbeurzen beschikbaar in verband met het LZ project. Onlangs is het in samenwerking met het sub-departement astrofysica een programma begonnen om de aard van donkere energie op te helderen met de Large Synoptic Survey Telescope (LSST).

De toekomst van de deeltjesfysica hangt af van de ontwikkeling van nieuwe instrumenten om deeltjes te detecteren en van nieuwe ideeën in de versnellerfysica. Het sub-departement is sterk betrokken bij de ontwikkeling op deze gebieden. Het beschikt over uitstekende faciliteiten om de nieuwe silicium detectoren te bouwen die nodig zijn voor de opwaardering van de lichtkracht van de LHC en voor andere toepassingen.

De subafdeling speelt een belangrijke rol in het experimentele programma ProtoDune bij CERN, dat bedoeld is om de technologie van de Liquid Argon Time Projection Chamber te testen en te valideren voor de bouw van de DUNE Verre Detector in de Sanford Underground Research Facility (SURF).

Verder kunnen de leerlingen via het John Adams Instituut meewerken aan een reeks projecten over versnellers die gebruikt zouden worden in de hoge-energiefysica, de kernfysica, als röntgenbronnen, en in medische toepassingen.