Neutrino physics and dark matter

lphys2223  2019-2020  Louvain-la-Neuve

Neutrino physics and dark matter
Note du 29 juin 2020
Sans connaitre encore le temps que dureront les mesures de distances sociales liées à la pandémie de Covid-19, et quels que soient les changements qui ont dû être opérés dans l’évaluation de la session de juin 2020 par rapport à ce que prévoit la présente fiche descriptive, de nouvelles modalités d’évaluation des unités d’enseignement peuvent encore être adoptées par l’enseignant ; des précisions sur ces modalités ont été -ou seront-communiquées par les enseignant·es aux étudiant·es dans les plus brefs délais.
5 crédits
30.0 h
Q2
Enseignants
Drewes Marco;
Langue
d'enseignement
Anglais
Préalables
Avoir suivi LPHYS1241, LPHYS1341, LPHYS2131, LPHYS2122 et LPHYS2132 constitue un atout.
Thèmes abordés
L'unité d'enseignement donne un aperçu des preuves expérimentales et d'observation pour la physique au-delà du modèle standard de la physique des particules. L'accent est mis sur deux des problèmes les plus étudiés, les oscillations de neutrinos et la matière noire, et leur interprétation théorique.
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1 a.     Contribution de l'unité d'enseignement aux acquis d'apprentissage du programme (PHYS2M et PHYS2M1)
AA1: 1.1, 1.2, 1.6
AA2: 2.3, 2.5
AA3: 3.1, 3.2, 3.3, 3.4
AA6: 4.1
AA7: 7.2
AA8: 8.1, 8.2
b.    Acquis d'apprentissage spécifiques à l'unité d'enseignement
Au terme de cette unité d'enseignement, l'étudiant.e sera capable de :
  1.     décrire les oscillations des neutrinos dans un modèle mécanique quantique simple ;
2.     comprendre le rôle des neutrinos en physique des particules et en cosmologie ;
3.     connaître les expériences les plus importantes sur les neutrinos ;
4.     comprendre les preuves d'observation de la matière noire ;
5.     suivre le calcul standard pour la densité des reliques thermiques cosmologiques ;
6.     mettre en contexte différentes explications du problème de la matière noire ;
7.     avoir un aperçu des recherches expérimentales sur la matière noire.
 

La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
Les neutrinos et leur rôle dans le modèle standard de la physique des particules
Oscillations de neutrinos (expérience)
Masse des neutrinos (théorie)
Neutrinos en cosmologie (théorie)
Preuve de l'existence de la matière noire (observationnelle)
Théories de la matière noire
La recherche de la matière noire
Méthodes d'enseignement
Cours en classe et projet intégrateur.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Présentation orale et rapport écrit.
Bibliographie
Giunti and Kim - Fundamentals of Neutrino Physics and Astrophysics.
Kolb and Turner - The Early Universe.
Faculté ou entité
en charge
PHYS


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [60] en sciences physiques

Master [120] en sciences physiques