物理学博士（伊萨卡）

物理学研究生项目旨在为学生提供理论和实验物理概念和技术的充分背景，为在研究或教学领域最高水平的职业生涯做准备。研究和学习机会：理论物理——凝聚态。学习主题包括介观系统和随机矩阵理论；玻色和费米凝聚体的集体性质；密度泛函理论（电子和液体）及其在表面生长和界面、固体缺陷、极端条件下的物质和纳米物理学中的应用；应用于爆裂噪声、动力系统、生物系统和准晶体的统计力学和临界现象；蛋白质晶体学中的逆问题；磁性、超导体和无序系统的强相互作用电子物理。理论物理——粒子和天体物理。额外维度和超对称物理，电弱对称破缺机制，对撞机现象学；格点规范理论；粒子天体物理学和宇宙学；弦理论及其在宇宙学、膜世界中的应用；场论；天体物理学；黑洞；以及广义相对论。实验粒子物理。我们的研究利用欧洲核子研究组织（CERN）的大型强子对撞机（LHC），这是第一个探索TeV能量尺度的对撞机，在该尺度下粒子物理标准模型必须失效，除非出现新现象。康奈尔大学是CMS的成员，CMS是LHC上两个基本粒子物理探测器合作组之一。研究主题包括电弱对称破缺机制，包括希格斯机制和替代方案，超越标准模型的物理场景，如超对称、额外维度和新的强相互作用，顶夸克物理学，以及暗物质。康奈尔大学的研究人员正在设计像素探测器的在线软件，开发电磁量能器中电子识别策略，编写能够处理全球分布的PB级数据的分析软件，并确保触发器能够成功地从大量的常规过程中筛选出新物理。在接下来的几年里，他们还将开始开发像素和触发器的硬件升级。加速器物理。康奈尔大学的电子-正电子对撞机CESR被用作加速器物理和X射线科学的试验台。在校园内拥有这个大型加速器为对加速器物理许多方面感兴趣的学生提供了独特的机会。目前，CESR正在测试直线对撞机的设计概念，这将是世界上最大的高能物理加速器。加速器研究还包括一个积极的项目，开发下一代电子-正电子对撞机和未来X射线设施所需的超导射频腔。该团队还在康奈尔大学校园开发一个新的X射线设施——能量回收直线加速器，这为学生提供了独特的机会，可以在早期阶段加入一个大型科学项目，在这个阶段许多现象仍然未知，许多参数需要计算，许多重要决策正在制定。实验凝聚态物理。研究主题包括纳米结构和量子输运；超流体、固体和超固体氦；原子分辨率STM和隧穿光谱；光电子能谱；高温超导；纳米磁性；新型扫描探针显微镜；纳米机械系统和量子极限。