Zakład Fizyki Neutrin (ZFN) proponuje zainteresowanym magistrantom i doktorantom wiele tematów prac obejmujących zagadnienia czysto teoretyczne, komputerowe oraz blisko związane z fizyką doświadczalną. Jest to możliwe dzięki naszemu uczestnictwu w dużym międzynarodowym projekcie doświadczalnym T2K w Japonii (wśród ok 300 fizyków jesteśmy tam jedyną grupą teoretyków!).

Nasza aktywność doświadczalna i komputerowa jest związana z rozwojem własnego generatora Monte Carlo oddziaływań neutrin NuWro. Specyfika NuWro polega na tym, że zawsze jest w nim wiele do zrobienia. Planujemy m.in. udoskonalenie modelu kaskady wewnątrzjądrowej oraz stworzenie nowego modułu z symulowaniem oddziaływań elektronów i fotonów.

Nasze zainteresowanie metodami statystycznymi wychodzi poza fizykę neutrin i obejmuje stosowanie testów statystycznych (np. metoda chi-kwadrat czy też estymator największej wiarygodności) w analizie danych z eksperymentów ze zderzeniami ciężkich jonów. Interesujemy się zastosowaniami sieci neuronowych w analizie danych doświadczalnych. Rozwinęliśmy własną bibliotekę w C++ do obliczeń z użyciem sieci neuronowych.

Jeśli chodzi o problemy czysto teoretyczne, ZFN oferuje możliwość włączenia się w wiele różnych prac nad modelowaniem oddziaływań leptonów o energiach rzędu 1 GeV. Są to często "gorące tematy", np. modelowanie zdarzeń na silnie skorelowanych parach proton-neutron, czy też szczegółowy opis mechanizmu produkcji pionów w obszarze rezonansu Delta, z uwzględnieniem efektów jądrowych.

Nasze prace teoretyczne obejmują też analizę wkładu dwu-fotonowego do rozpraszania elektronów rozpraszanie elektronów co jest innym "gorącym tematem" w fizyce cząstek elementarnych.

W pracach teoretycznych wiele obliczeń algebraicznych jest przeprowadzanych z użyciem pakietu Mathematica.

Studenci zainteresowani realizacją swoich prac magisterskich i doktorskich w naszym zakładzie proszeni są o bezpośredni kontakt z członkami ZFN.

• Oscylacje neutrin (Jakub Żmuda)
  
  Skrypt ten zawiera objaśnienie mechanizmu oscylacji neutrin w formalizmie mechaniki kwantowej. Początkowa część poświęcona jest omówieniu oscylacji tych cząstek w próżni. Jako ilustrację zjawiska podano uproszczony przypadek dla dwóch generacji leptonów. Dodatkowo wprowadzony jest też temat łamania symetrii CP przez neutrina. W dalszej części skryptu omówiono również efekt oscylacji w obecności materii.
  
  [pdf]


• Model standardowy (Jakub Żmuda)
  
  Skrypt ten poświęcony jest Modelowi Standardowemu oddziaływań elektrosłabych. Dzieli się na dwie części. Pierwsza z nich zawiera elementarne wprowadzenie z opisem rodzin cząstek i rodzajów oddziaływań w fizyce wysokich energii. Wprowadza się tam też jakościowy opis oddziaływań słabych. Druga część przeznaczona jest dla bardziej zaawansowanych studentów zaznajomionych z podstawami teorii pola i relatywistycznej mechaniki kwantowej. Zawiera wyprowadzenie modelu Weinberga-Salama-Glashowa oraz dodatek z podstawami teorii pola z cechowaniem nieabelowym oraz spontanicznym łamaniem symetrii i mechanizmem Higgsa.
  
  [pdf]


• Elastyczne rozpraszanie ep, kulombowski efekt znikształcenia fali płaskiej (Krzysztof Graczyk)
  
  (część 1, część 2)


• Masywne neutrina w teorii i praktyce (Dariusz Prorok)
  
  Wykład omawia zarówno od strony teoretycznej jak i doświadczalnej fakty prowadzące do wniosku, że neutrina posiadają niezerową masę. W ramach modelu Salama- Weinberga wprowadza się człon masowy dla neutrin a następnie pokazuje jak prowadzi on do oscylacji neutrin. Omówione są również główne dane doświadczalne świadczące o występowaniu tych oscylacji co jest jednocześnie dowodem na to, że neutrina są masywne.
  
  [pdf]