天體物理：粒子物理1相對論1核物理The University of Edinburgh愛丁堡大學QS世界大學排名第15|蘇格蘭高學府·擔任日內瓦歐洲核子研究中心（CERN）研究員·創建大型強子對撞機（LHC)ATLAS實驗項目·參與”上帝粒子“希格斯玻色子的發現與研究

Program Introduction課題簡介物理學|天體物理|粒子物理|核物理|量子物理|相對論|天文學|宇宙學人類從存在之始便仰望星空，從地平說、日心說到地心說，再到如今的統一理論，人們從未停止過對宇宙普遍規律和真理的追求。2012年在歐洲核子研究組織（CERN）的大型強子對撞機(LHC)實驗中，宣布發現“上帝粒子”。這是一個歷史性的時刻，因為這意味著我們終于理解了宇宙的重要組成部分。在標準模型中，上帝粒子是質量玻色子，負責賦予基本粒子質量。2013年，愛丁堡大學的彼得希格斯因此獲得諾貝爾物理學獎，本課題的教授便是師從彼得希格斯并在此項研究中擔任重要的數據分析任務。大自然在不同的尺度上分別展現出驚人的美，本課題將介紹在不同尺度下研究物質的物理理論，以認識宇宙中微小的（粒子）和大的（天體）對象。課題內容將涵蓋令人興奮的物理領域，包括粒子結構與模型、宇宙膨脹、暗物質、統一理論等等，并為科研論文提供了非常豐富和有趣的選擇。課前會發給學生需要思考的問題集，并在課上通過共同探討解出答案。通多本課題對現代物理領域如粒子和天體物理學的學習，學生們將可以用非常生動有趣的例子來豐富自己的知識儲備，并為將來在物理和其他領域的學習研究做好準備。

Program Highlights科研要點·熟悉基本粒子和模型原子核的發現，原子核的穩定性，核子互相作用，裂變與聚變，力交換理論·粒子衰變衰變通常是通過放出輻射粒子（如電子、中微子、光子等）來轉換成新粒子。放出的粒子通常攜帶一部分能量和動量，這意味著衰變的原始粒子會損失能量并變得不穩定。衰變序列通常涉及一長串粒子轉變過程，其中每個粒子都持續衰變，直到最終形成的粒子變得穩定。·守恒定律守恒定律是物理學中的基本定律之一，描述一個封閉系統內的某些物理量在時間發展過程中始終保持不變。在物理學中，守恒定律體現了自然世界中各種守恒規律和對稱性。除了描述守恒現象之外，守恒方程還可以用來推測物理學過程中出現的未知量。使用守恒定律可以解決多個物理學領域的問題，如機械學、熱力學、電學、磁學、光學等等。·大一統理論GUTsGUT飛是一種理論物理模型，旨在將強力學、弱力學和電磁學統一起來，解釋宇宙中的基本粒子相互作用。GUTs基于一個基本假設：即存在一種新物理力，稱為大一統力，可以將上述三種基本力統一起來。這種力通常被描述為一種極其強大的力，只在非常高的能量下才會生效。因此，在低能量下，強力學、弱力學和電磁學看起來是不同的力。但隨著能量的升高，它們將逐漸融合成更簡單且基本的力。·萬物理論TOE旨在將所有自然現象統一為一個完整的、自治的、數學上一致的理論。這個理論將涵蓋所有基本力量及其粒子，包括量子力學、相對論以及引力。只有找到TOE，我們才能揭示宇宙的真正本質并得到更深刻的理解。弦理論（string theory)或其變體，包括M理論和F理論，可能是一種具有潛力的TOE,另一種可能是量子引力理論。雖然我們還沒有找到完美的TOE，但它將是物理學中最具挑戰性和最有遠見的領域之一

Instructor Team師資配置· Foreign Professor海外在職終身教授領銜，傳授領域前沿知識與高水準研究方法· Domestic Professor“大學在職教授/副教授領銜，增進專業理解力，補充知識版圖· Teaching Assistant輔助課題答疑、知識鞏固，科研心得與專業知識分享· Writing Instructor論文1M輔導，傳授論文寫作技巧與方法，論文規劃、寫作、投稿、檢素、發表全程指導· Student Coordinator科研項目全程跟進服務，為項目的平穩進行保駕護航