ATLAS (CERN)

V rámci diplomových a doktorských projektů se vědci z ÚTEF ČVUT na experimentu ATLAS v CERN zaměřují na výzkum základních vlastností elementárních částic a hledání nové fyziky. Jejich práce zahrnuje měření vazby mezi Higgsovým bosonem a top kvarkem (ttH), fenomenologické studie částicových interakcí, přesná měření luminosity pomocí pixelových detektorů Timepix (TPX) a výzkum fyziky předních protonů v projektu ATLAS Forward Proton (AFP). Tyto aktivity přispívají k testování Standardního modelu a k rozšiřování poznání o fundamentálních silách a částicích ve vesmíru.

Analýza luminiscence pomocí Timepix v experimentu ATLAS v CERN

Práce bude probíhat analýzou dat získaných pomocí pixelových detektorů Timepix (TPX) v experimentu ATLAS v CERN. Zařízení TPX jsou primárně vyvíjena a udržována Ústavem experimentální a aplikované fyziky (IEAP). Tyto detektory umožňují charakterizovat složení záření v experimentu ATLAS a také přesně určovat rychlost primárních srážek. Výsledná měření luminiscence jsou zásadní pro mnoho přesných analýz v experimentu ATLAS. Detektory TPX budou využity pro identifikaci částic. Kromě analýzy dat může projekt zahrnovat i porovnávání pokročilých simulací s novými experimentálními výsledky. Využití moderních statistických metod zajistí maximální dosažitelnou přesnost. Projekt bude realizován v inspirativní mezinárodní spolupráci a nabízí možnost výzkumných cest do CERN. Projekt je určen pro studenty magisterského studia a může být rozšířen na doktorské studium v případě vhodných kandidátů.

Výzkum pomocí ATLAS Forward Proton detektoru: anomální kvartické vazby kalibračních bosonů a vztah k nové fyzice

Projekt ATLAS Forward Proton (AFP) má velký potenciál rozšířit fyzikální dosah experimentu ATLAS v CERN tím, že zachytává a měří hybnost a úhel emise velmi dopředných protonů. To umožňuje pozorování a měření procesů, při nichž oba protony zůstávají neporušené. Detektor AFP je umístěn v tunelu LHC přibližně 210 m na obou stranách centrálního detektoru ATLAS. Produkce W bosonových párů prostřednictvím dvoufotonových procesů má relativně velký účinný průřez a umožňuje měření anomálních kvartických vazeb kalibračních bosonů nebo stanovení limitů na jejich hodnoty. Zachycení protonů v detektoru AFP synchronizovaném s centrálním detektorem ATLAS umožňuje výraznou redukci pozadí. Tato metoda umožňuje testovat škálu nové fyziky daleko za současnými limity. Výzkum tohoto procesu je náročný, protože kombinuje urychlovačovou fyziku, detektorové technologie, spouštěcí systémy, pokročilou analýzu dat a fenomenologickou interpretaci. Projekt bude realizován v inspirativní mezinárodní spolupráci a nabízí možnost výzkumných cest do CERN. Projekt je určen pro studenty magisterského studia a může být rozšířen na doktorské studium v případě vhodných kandidátů.