Badania w zakresie fizyki i astrofizyki cząstek

Badania teoretyczne


I. Teoria i fenomenologia oddziaływań fundamentalnych z uwzględnieniem eksperymentów fizyki cząstek elementarnych

Obliczenia teoretyczne, numeryczne i symulacje Monte Carlo dla potrzeb eksperymentów prowadzonych przy działających i planowanych zderzaczach cząstek (LHC, fabryki mezonów, ILC, CLIC, FCC-ee, FCC-hh, CEPC i inne). Obliczenia prowadzone są w oparciu o kwantową teorię pola i obejmują cztery fundamentalne oddziaływania przyrody: elektromagnetyczne, słabe, silne oraz grawitacyjne.

Program: 7. PR, PEOPLE - Marie Curie Initial Training Network
Projekt: "Higgs Tools – The Higgs quest – exploring electroweak symmetry breaking at the LHC" (HIGGSTOOLS)
Kontrakt nr: 316704 (2014-2017)

Zakład Teorii Cząstek (NZ42)



II. Nietermiczne procesy w plazmie kosmicznej

Modelowanie mikrofizyki zjawisk i procesów występujących w bezzderzeniowej plazmie kosmicznej za pomocą kinetycznych symulacji numerycznych Particle-In-Cell.

  1. 1. Badanie młodych pozostałości po wybuchach supernowych.
  2. 2. Badania dżetów aktywnych jąder galaktyk.
  3. 3. Badanie niestabilności plazmowych i procesów generacji turbulencji elektromagnetycznej oraz przyspieszania i rozpraszania cząstek w innych układach plazmy kosmicznej.

Zakład Astrofizyki Promieniowania Gamma (NZ12)



III. Badania w zakresie astronomii gamma

Badanie nietermicznej emisji Dysku Galaktycznego.
Modelowanie procesów transportu promieniowania kosmicznego oraz emisji promieniowania gamma obiektów rozciągłych w Galaktyce, porównanie przewidywań modelowych z danymi obserwacyjnymi projektów Fermi-LAT, H.E.S.S. i HAWC.

Zakład Astrofizyki Promieniowania Gamma (NZ12)



IV. Wybrane problemy fizyki matematycznej

  1. 1. Opracowanie i zastosowanie metod algebraicznych, rachunku prawdopodobieństwa oraz matematyki dyskretnej do opisu zjawisk fizyki kwantowej.
  2. 2. Konstrukcja uogólnionych stanów koherentnych w oparciu o własność reprodukowania.
  3. 3. Badanie klasycznych i kwantowych własności geometrycznych modeli cząstek (tzw. Układów fundamentalnych) i ich oddziaływania z polami.
  4. 4. Wykorzystanie jawnych postaci rozkładów Levy'ego oraz tzw. metod operacyjnych do rozwiązywania równań ewolucji, w tym równań z pochodnymi ułamkowymi. Zastosowanie modeli anomalnego transportu do opisu dyfuzji anomalnej oraz procesów relaksacyjnych, w szczególności relaksacji w dielektrykach.
  5. 5. Zastosowanie metodologii Haaga (algebraicznej kwantowej teorii pola) do badań własności teorio-polowych rozwinięć perturbacyjnych, w tym do określenia warunków ich zbieżności.

Zakład Fizyki Matematycznej i Astrofizyki Teoretycznej (NZ43)