HEAVY IONS PHYSICS AT INTERMEDIATE AND HIGH ENERGYModulo HIGH ENERGY PHYSICS
Anno accademico 2022/2023 - Docente: Cristina Natalina TUVE'Risultati di apprendimento attesi
analisi nel campo della fisica nucleare delle alte energie.
In riferimento ai cosiddetti Descrittori di Dublino, questo corso contribuisce a acquisire le seguenti competenze trasversali:
Conoscenza e capacità di comprensione:
· Capacità di ragionamento induttivo e deduttivo.
· Capacità di apprendere e valutare i risultati sperimentali nel campo della fisica nucleare tramite la lettura di articoli specialistici
Capacità di applicare conoscenza:
· Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la descrizione dei fenomeni fisici utilizzando con rigore il metodo scientifico.
· Capacità di valutare le performance di esperimenti nel campo della fisica nucleare delle alte energie
Autonomia di giudizio:
· Capacità di ragionamento critico.
· Capacità di individuare i metodi più appropriati per analizzare criticamente, interpretare ed elaborare i dati sperimentali.
· Capacità di individuare le previsioni di una teoria o di un modello.
· Capacità di valutare l'accuratezza e l'importanza delle misure esistenti in letteratura
· Capacità di valutare la bontà e i limiti del confronto tra dati sperimentali e modelli teorici
Abilità comunicative:
· Capacità di esporre oralmente, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, un argomento scientifico, illustrandone motivazioni e risultati.
· Capacità di descrivere in forma scritta, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, unargomento scientifico, illustrandone motivazioni e risultati.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Prerequisiti richiesti
Corsi introduttivi di Fisica Nucleare
Conoscenze base di statistica ed elaborazione dei dati
Frequenza lezioni
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel Syllabus.
Contenuti del corso
I contenuti del Corso sono i seguenti:
Regimi energetici per collisioni nucleari –Lo stato attuale delle strutture sperimentali nella fisica nucleare delle alte energie-Cinematica di una collisione nucleare – Il caso delle particelle leggere e a bassa energia – Studio dello stato finale – Variabili cinematiche utilizzate nella fisica nucleare delle alte energie – Rapidità, pseudorapidità, quantità di moto trasversale e massa trasversale – Trasformazione di variabili – Accettazione cinematica - - Massa invariante - - Caratterizzazione degli eventi - Centralità degli eventi di collisione - Piano di reazione e sua determinazione.
Urti ultra-relativistici di ioni pesanti
Densità energetica – Stima di Bjorken – Descrizione geometrica delle collisioni nucleari –Modello Glauber – Produzione di particelle – Effetti collettivi – Sonde hard – Jet quenching
Materia adronica e plasma di quark-gluoni
QCD e QGP – Il problema del deconfinamento dei quark – Simmetria chirale – Materia dei quark – Ricerca di
prove sperimentali della materia dei quark – Aspetti astrofisici – Stelle di neutroni
Connessioni alla fisica dei raggi cosmici
Segni di QGP nelle collisioni di ioni pesanti- Produzione di dileptoni – Processi Drell-Yann – Soppressione J/Psi – Produzione di stranezze
Risultati recenti della fisica nucleare delle alte energie e prospettive future
Revisione dei risultati recenti presso RHIC e LHC – Principali risultati e prospettive – L'aggiornamento dell'LHC
esperimenti e futuro a LHC
Electron-Ion Collider (EIC) : Fisica Nucleare delle alte energie dei prossimi decenni. Rivelatori di particelle nella fisica nucleare delle alte energie in progettazione.
Testi di riferimento
2) R.Vogt, Ultrarelativistic heavy ion collisions, Elsevier
3) Laszlo P. Csernai,Introduction to Relativistic Heavy Ion Collisions, John Wiley and Sons Ltd
Ulteriori referenze bibliografiche su argomenti specifici saranno forniti durante il Corso.
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | materiale fornito dal docente |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
argomenti trattati all'interno del Corso. Discussione orale dei risultati e degli argomenti del Corso.
Gli esami possono svolgersi online, a seconda delle circostanze.
La valutazione dell'esame sarà improntata alla correttezza, completezza, quantità e originalità dell'analisi svolta, sulla comprensione degli argomenti e sulla capacità di comunicare i problemi e i risultati.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Le domande di seguito riportate non costituiscono un elenco esaustivo ma rappresentano solo alcuni esempi.
Produzione di particelle in una collisione nucleare - Evoluzione della molteplicità con il regime energetico -Firme della formazione del plasma di Quark Gluon - Collegamento tra fisica nucleare ad alta energia e
fisica dei raggi cosmici - Rivelatori per la fisica nucleare delle alte energie