研究

暗能量、暗物质、中微子、引力波:我们将整个宇宙作为实验室来探索物质、能量、空间和时间的基本性质。目前，我们的研究小组专注于夜空广域、时域光学和近红外成像调查的建设、运营和数据分析。我们经常将光学测量数据与其他数据集结合起来进行多波长和多信使分析。主要项目包括暗能量巡天(DES)和Vera C. Rubin天文台遗留空间和时间巡天(LSST)。

Bechtol集团主页|Keith Bechtol目录列表

威斯康星等离子体物理实验室(WiPPL)操作几个多研究者，中等规模的等离子体物理设备，并代表了威斯康星大学物理系的等离子体物理工作。亚搏体育客户端官方WiPPL服务于华盛顿大学和外部用户，并支持广泛研究项目的核心，以了解等离子体中场和粒子之间的能量流动。

WiPPL协调大红等离子体球(BRB)和麦迪逊对称环面(MST)设备的联合操作，重点关注前沿基础等离子体科学。这两种设备及其相关基础设施的结合能力创造了一个独特的机会，可以引领世界扩大基本等离子体前沿，并充分实现实验室实验的非凡潜力，从而改变空间和天体物理等离子体科学。

WIPPL主页

目录列表:Boldyrev|森林|Sarff|特里

我是一名理论家，研究粒子物理学、天体物理学和宇宙学的界面问题。自1987年以来，我一直在研究阿曼达实验，这是在南极的第一代中微子望远镜。AMANDA的观测结果证明了冰立方这个千米级天文台的概念。我的主要兴趣是利用冰立方发现的来自宇宙的高能中微子束来识别和成像它们的来源，并研究中微子本身。

Halzen冰立方主页|Francis Halzen目录列表

我参与了两个粒子天体物理实验冰立方中微子天文台以及皮埃尔·奥格天文台。皮埃尔奥格天文台是世界上最大的宇宙射线探测器，一直在测量宇宙中最高能量的粒子。这些粒子是最稀有的，通常携带超过10^19 eV的能量，这远远大于由人类技术加速的粒子所能达到的能量。在将近100年后，宇宙是如何为这些粒子提供能量的仍然是一个谜。我们试图回答的问题是:

• 能量最高的粒子来自哪里?
• 在这么高的能量下，标准模型仍然有效吗?
• 大自然是如何有效地加速粒子的?
• 这些粒子是暗物质衰变或湮灭的产物吗?

冰立方主页|路路目录清单

宇宙热气体的x射线观测和卫星和探空火箭的仪器开发。

麦卡蒙集团主页|Dan McCammon目录列表

我们的研究小组在大尺度上观察宇宙，以寻找宇宙起源的线索。我们通过探测宇宙演化过程中不同阶段发出的光来绘制从大爆炸到今天的3D地图。我们专注于开发新的硬件和软件技术来探测这种古老的光，它以无线电波和毫米波的形式出现在我们面前。

Timbie集团主页|Peter Timbie目录列表

中微子宇宙学，大爆炸核合成

使量子化项目|A. Baha Balantekin目录列表

钟汉忠目录列表

我们正在开发计算和理论方法来探测基础物理学与宇宙学。通过我们的方法，我们正在为几个实验合作做出贡献，特别是西蒙斯天文台，鲁宾天文台和CHIME-FRB。我们的一部分研究集中在机器学习方法上，这对宇宙学有令人兴奋的潜力。

Münchmeyer群组主页|高能物理学|Moritz Münchmeyer目录列表

萧教授的研究项目是在弦理论，粒子物理和宇宙学的接口。他的研究旨在揭示最基本的自然规律，并应用由此获得的见解来理解和预测高能物理学、天体粒子和宇宙学领域的可观测现象。他的研究主要包括从弦理论中发展机制和模型，从而导致现实的四维物理，以及寻找可以在非常高的能量下教授我们理论的可观测物。他的研究工作也吸引他开发数学和数据科学方法。

萧若元主页|弦理论|人工智能和机器学习|邵家辉目录列表

我们用强烈的超快脉冲激发原子和分子，并探索和控制它们的衰变，以实现新的精确测量。我们开发了新的x射线技术来识别和成像化学元素及其物种形成。强大的x射线激光器和同步加速器提供原子分辨率的x射线视觉。

伯格曼集团主页|Uwe Bergmann目录列表

我们正在用光学晶格中的超冷锶原子建造世界上最精确的时钟。我们正在研究如何使这些“光学晶格时钟”更加精确。我们还在开发这些神奇仪器的新应用，包括新的相对论测试、空间引力波探测器，以及对暗物质和标准模型之外的其他物理现象的搜索。

我们正在研究新的传感技术，利用困在钻石内部的单原子尺度缺陷。我们正在开发新的协议，利用这些缺陷之间的空间和时间相关性来探测强相互作用凝聚态系统中的相关动力学。我们还在研究金刚石和二维材料中新的和未开发的缺陷的应用。

Kolkowitz集团主页|Shimon Kolkowitz目录列表

Saffman集团主页|Mark Saffman目录列表

沃克集团主页|萨德·沃克目录列表

Yavuz集团主页|Deniz Yavuz目录列表

我们在原子尺度上探索材料的电子、磁和光学行为，以寻找具有基础和技术重要性的新现象。这种效应的例子包括高度局部化的等离子体模式，远程磁相互作用和深层杂质态。我们寻找的行为类型是普遍的，在许多类型的系统中都有体现，但它们经常在表现出量子效应的奇异材料和具有强电子相互作用的低维材料中最显著地发生。当在局部发现新的行为时，我们使用大规模的光刻方法来构造宿主材料，这样这些现象就可以以可以用于新设备应用的方式在宏观上表现出来。

Brar实验室主页|Victor Brar目录列表

埃里克森集团专注于半导体量子点量子位，量子计算和信息，量子测量，纳米结构制造，热传输，半导体物理学，以及半导体和超导量子科学和技术之间的接口。

埃里克森集团主页|Mark Eriksson目录列表

我和我的团队对生物矿化感兴趣，即理解天然生物矿物的形成机制、物理纳米级结构、组成和材料特性。这些包括珊瑚骨架、海胆刺、软体动物贝壳珍珠和牙釉质。

吉尔伯特集团主页|Pupa Gilbert目录列表

我们正在用光学晶格中的超冷锶原子建造世界上最精确的时钟。我们正在研究如何使这些“光学晶格时钟”更加精确。我们还在开发这些神奇仪器的新应用，包括新的相对论测试、空间引力波探测器，以及对暗物质和标准模型之外的其他物理现象的搜索。

我们正在研究新的传感技术，利用困在钻石内部的单原子尺度缺陷。我们正在开发新的协议，利用这些缺陷之间的空间和时间相关性来探测强相互作用凝聚态系统中的相关动力学。我们还在研究金刚石和二维材料中新的和未开发的缺陷的应用。

Kolkowitz集团主页|Shimon Kolkowitz目录列表

我们开发工具，允许将超导量子电路扩展到包含数千或数百万个量子比特的阵列，以实现强大的量子纠错。我们在量子相干、量子测量和高保真相干控制领域有独立的研究工作。此外，我们正在与合作者合作开发混合量子系统，利用不同量子技术的独特优势。

麦克德莫特集团主页|Robert McDermott目录列表

我的研究主要集中在复杂材料薄膜异质结构界面的强相关性和纳米尺度物理。影响范围从界面上存在的新电子相，到外延薄膜与磁性、铁电性、超导性或铁弹性顺序之间界面上强相关性的新型耦合。这些是处于生长、测量和理论分析研究前沿的复杂系统，探索强相关电子系统中的开放问题。我的团队对电子、自旋电子、磁性和结构特性的实验测量已经与薄膜种植者、电子显微镜学家和凝聚态理论家合作出版了出版物。最近的工作讨论了电荷-自旋转换，非共线反铁磁性，磁电耦合和二维物理。

Mark Rzchowski目录列表

凝聚态理论家，对描述多体量子系统中产生的物质相广泛感兴趣。我的工作灵感来自于与实验同事的密切合作，以及关于控制材料相图的组织原则的更正式的问题。目前的调查方向包括:

1. 了解固态系统中超导的最佳条件。
2. 分析二维电子气体(2DEGs)中的新现象和相，如原子薄半导体中的电子晶体。
3. 利用自旋波(磁振子)作为探测粒子审问介观凝聚态系统。

Ilya Esterlis目录列表

弗里森小组专注于半导体和超导量子比特的理论和模拟。我们的工作是在材料科学，凝聚态和量子计算之间的接口。特别强调的是量子点量子比特，我们与华盛顿大学和世界各地的实验小组密切合作。

弗里森集团主页|Mark Friesen目录列表

Joynt研究小组在理论物理的许多不同领域工作，但特别是在量子计算和凝聚态物理方面。

在凝聚态理论中，最近的一些项目包括拓扑材料的离散尺度不变性和非常规超导体的光学性质。

Joynt集团主页|Bob Joynt目录列表

活跃的研究项目包括(i)拓扑半金属中的反常和非线性霍尔效应;(ii)超导体中的量子临界;电子流体动力学;(iv)多终端电路中的邻近性和约瑟夫森效应。

Alex Levchenko目录列表

我的研究主要集中在理论凝聚态物理领域。我研究量子多粒子系统中的输运和非平衡现象，以及无序和混沌在量子极限中的作用。我的研究与介观和纳米尺度电子系统的实验研究相关，旨在为电子和量子信息技术的未来发展提供参考。

瓦维洛夫集团主页|马克西姆·瓦维洛夫目录列表

UW教授Kevin Black, Tulika Bose, Sridhara Dasu和Matt Herndon继续在LHC的紧凑型μ子电磁管(CMS)实验中发挥积极的领导作用，因为我们探索了13 TeV的质子-质子碰撞，并为未来更高的亮度运行做准备。华盛顿大学的研究小组在希格斯玻色子的特征描述、寻找其潜在伙伴、寻找粒子暗物质以及对电弱现象的广泛研究方面处于领先地位。UW团队建造、调试、操作和升级CMS的主要部分:触发系统，包括1级(L1)量热计触发器和更高级别触发器(HLT)，端帽μ子系统(EMU)，包括其基础设施和阴极带室(CSCs)和气体电子倍增器(GEMs)，模拟和事件处理软件，以及领先的Tier-2计算设施。

CMS实验页面|凯文·布莱克目录列表

UW教授Kevin Black, Tulika Bose, Sridhara Dasu和Matt Herndon继续在LHC的紧凑型μ子电磁管(CMS)实验中发挥积极的领导作用，因为我们探索了13 TeV的质子-质子碰撞，并为未来更高的亮度运行做准备。华盛顿大学的研究小组在希格斯玻色子的特征描述、寻找其潜在伙伴、寻找粒子暗物质以及对电弱现象的广泛研究方面处于领先地位。UW团队建造、调试、操作和升级CMS的主要部分:触发系统，包括1级(L1)量热计触发器和更高级别触发器(HLT)，端帽μ子系统(EMU)，包括其基础设施和阴极带室(CSCs)和气体电子倍增器(GEMs)，模拟和事件处理软件，以及领先的Tier-2计算设施。

CMS实验页面|Tulika Bose HEP页面|Tulika Bose目录列表

邓肯·卡尔史密斯目录列表

UW教授Kevin Black, Tulika Bose, Sridhara Dasu和Matt Herndon继续在LHC的紧凑型μ子电磁管(CMS)实验中发挥积极的领导作用，因为我们探索了13 TeV的质子-质子碰撞，并为未来更高的亮度运行做准备。华盛顿大学的研究小组在希格斯玻色子的特征描述、寻找其潜在伙伴、寻找粒子暗物质以及对电弱现象的广泛研究方面处于领先地位。UW团队建造、调试、操作和升级CMS的主要部分:触发系统，包括1级(L1)量热计触发器和更高级别触发器(HLT)，端帽μ子系统(EMU)，包括其基础设施和阴极带室(CSCs)和气体电子倍增器(GEMs)，模拟和事件处理软件，以及领先的Tier-2计算设施。

CMS实验页面|斯里达哈拉达苏目录列表

我的研究兴趣在基础物理学的前沿领域。高能物理(HEP)提供了一些最有趣的实验机会来扩展我们的基础物理知识和发现新的物理现象。我同时有兴趣追求对标准模型(SM)的更好理解，并研究理论的预测，这些理论为粒子物理学的SM没有回答的基本问题提供了解决方案。这些问题包括但不限于电弱对称性破缺的确切性质，SM粒子如何获得质量，如何将引力与其他基本力以及暗物质的性质统一起来。这些问题促使我进行了多样化的研究项目，包括SM横截面测量、SM希格斯玻色子搜索、超大质量矢量玻色子等新物理粒子的搜索，以及多规范玻色子的散射。这项研究工作的统一主题是寻找具有衰变为轻子的SM玻色子对。我还对机器学习在分析、粒子识别以及触发和重建算法中的应用感兴趣。

赫恩登主页|高能物理学|CMS实验|Matthew Herndon目录列表

Albrecht Karle目录列表

一板盘目录列表

基于威斯康星加速器的实验中微子物理小组通过创造非常强烈的粒子束来研究罕见的过程，从而可以探测这些过程。该小组活跃在NOvA和DUNE实验中，这些实验使用世界上最强烈的中微子束来了解中微子振荡。中微子振荡是中微子从产生点传播到另一种类型的变化。中微子振荡或许可以解释我们的物质主宰宇宙的起源。

Rebel Group主页|Brian Rebel目录列表

吴集团主页|吴秀兰目录清单

我是一名理论粒子物理学家，对理解宇宙如何在微观和宏观尺度上运作感兴趣。我的研究课题包括暗物质、黑洞、中微子、对撞机和早期宇宙物理学。

白的主页|杨柏目录清单

在标准模型内外的中微子特性，暗物质探测

使量子化项目|A. Baha Balantekin目录列表

现象学|弗农·巴格目录列表

钟的主页|钟汉忠目录列表

我在理论高能物理的研究项目侧重于寻找可观测粒子物理和基础理论领域之间的联系。目标是了解和提高目前和预期的对撞机、宇宙学和中微子探测实验数据在多大程度上可以探测超出标准模型的TeV尺度的物理。

埃弗雷特的主页|现象学|丽莎埃弗雷特目录列表

我是一名理论家，研究粒子物理学、天体物理学和宇宙学的界面问题。自1987年以来，我一直在研究阿曼达实验，这是在南极的第一代中微子望远镜。AMANDA的观测结果证明了冰立方这个千米级天文台的概念。我的主要兴趣是利用冰立方发现的来自宇宙的高能中微子束来识别和成像它们的来源，并研究中微子本身。

Halzen冰立方主页|Francis Halzen目录列表

弦理论|桥本昭目录列表

萧教授的研究项目是在弦理论，粒子物理和宇宙学的接口。他的研究旨在揭示最基本的自然规律，并应用由此获得的见解来理解和预测高能物理学、天体粒子和宇宙学领域的可观测现象。他的研究主要包括从弦理论中发展机制和模型，从而导致现实的四维物理，以及寻找可以在非常高的能量下教授我们理论的可观测物。他的研究工作也吸引他开发数学和数据科学方法。

萧若元主页|弦理论|人工智能和机器学习|邵家辉目录列表

机器学习技术被使用的成员CMS集团由教授领导。Bose和Dasu用于提高新物理搜索的灵敏度和提高测量的准确性。

进一步的机器学习技术正在开发中，使用自动编码器更有效地在线选择事件，使用触发系统中使用的大规模并行处理器。由于事件选择代码是在gpu和fpga上处理的，因此在此类资源上使用ML技术正在研究中。

Tulika Bose HEP页面|Tulika Bose目录列表|斯里达哈拉达苏目录列表

我的研究兴趣在基础物理学的前沿领域。高能物理(HEP)提供了一些最有趣的实验机会来扩展我们的基础物理知识和发现新的物理现象。我同时有兴趣追求对标准模型(SM)的更好理解，并研究理论的预测，这些理论为粒子物理学的SM没有回答的基本问题提供了解决方案。这些问题包括但不限于电弱对称性破缺的确切性质，SM粒子如何获得质量，如何将引力与其他基本力以及暗物质的性质统一起来。这些问题促使我进行了多样化的研究项目，包括SM横截面测量、SM希格斯玻色子搜索、超大质量矢量玻色子等新物理粒子的搜索，以及多规范玻色子的散射。这项研究工作的统一主题是寻找具有衰变为轻子的SM玻色子对。我还对机器学习在分析、粒子识别以及触发和重建算法中的应用感兴趣。

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我们正在开发计算和理论方法来探测基础物理学与宇宙学。通过我们的方法，我们正在为几个实验合作做出贡献，特别是西蒙斯天文台，鲁宾天文台和CHIME-FRB。我们的一部分研究集中在机器学习方法上，这对宇宙学有令人兴奋的潜力。

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萧教授的研究项目是在弦理论，粒子物理和宇宙学的接口。他的研究旨在揭示最基本的自然规律，并应用由此获得的见解来理解和预测高能物理学、天体粒子和宇宙学领域的可观测现象。他的研究主要包括从弦理论中发展机制和模型，从而导致现实的四维物理，以及寻找可以在非常高的能量下教授我们理论的可观测物。他的研究工作也吸引他开发数学和数据科学方法。

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一个项目马克西姆·瓦维洛夫的小组旨在开发一种神经网络，用于分析超导器件的能谱，如横栅或氟离子量子比特，并预测量子比特的微观参数。在氟离子的情况下，我们分析了光谱作为通过超导体的磁通量的函数。我们的研究表明，即使是一个单一的0-1跃迁的磁通量色散曲线，也可以准确地估计通量离子的三个能量尺度:充电能量、感应能量和约瑟夫森能量。包含更高能量的跃迁使得这样的预测更好。我们的下一步是分析多种氟鎓体系的光谱，并对优化的单退出门和双退出门进行预测。

瓦维洛夫集团主页|马克西姆·瓦维洛夫目录列表

我们收集宇宙发送的各种类型的信使，并利用它们来了解大自然是如何运作的。特别是，我们用伽玛射线望远镜HAWC和Fermi-LAT以及中微子天文台冰立方进行观测。我们还进行了数值模拟，以研究黑洞和中子星的高能发射理论。

冰立方|HAWC|柯芳目录列表

我是一名理论家，研究粒子物理学、天体物理学和宇宙学的界面问题。自1987年以来，我一直在研究阿曼达实验，这是在南极的第一代中微子望远镜。AMANDA的观测结果证明了冰立方这个千米级天文台的概念。我的主要兴趣是利用冰立方发现的来自宇宙的高能中微子束来识别和成像它们的来源，并研究中微子本身。

Halzen冰立方主页|Francis Halzen目录列表

冰立方|Kael Hanson目录列表

我参与了两个粒子天体物理实验冰立方中微子天文台以及皮埃尔·奥格天文台。皮埃尔奥格天文台是世界上最大的宇宙射线探测器，一直在测量宇宙中最高能量的粒子。这些粒子是最稀有的，通常携带超过10^19 eV的能量，这远远大于由人类技术加速的粒子所能达到的能量。在将近100年后，宇宙是如何为这些粒子提供能量的仍然是一个谜。我们试图回答的问题是:

• 能量最高的粒子来自哪里?
• 在这么高的能量下，标准模型仍然有效吗?
• 大自然是如何有效地加速粒子的?
• 这些粒子是暗物质衰变或湮灭的产物吗?

冰立方主页|路路目录清单

基于威斯康星加速器的实验中微子物理小组通过创造非常强烈的粒子束来研究罕见的过程，从而可以探测这些过程。该小组活跃在NOvA和DUNE实验中，这些实验使用世界上最强烈的中微子束来了解中微子振荡。中微子振荡是中微子从产生点传播到另一种类型的变化。中微子振荡或许可以解释我们的物质主宰宇宙的起源。

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Jan eggedal目录列表

卡里森林目录列表

Sarff教授的主要研究方向是环形磁约束等离子体。这包括聚变能和基础等离子体科学，特别是自组织动力学及其通过磁重联、粒子加热和能量、湍流和输运等过程与天体物理等离子体的联系。看到WiPPL网站有关详情及最近出版的刊物。

John Sarff目录列表

Stas Boldyrev目录列表

Jan eggedal目录列表

聚变等离子体理论

磁约束等离子体中的湍流和输运，包括磁活动湍流中的多尺度相互作用传输减少过程的物理学，包括平均剪切流的抑制和对大规模汇的增强耦合;等离子体不稳定性的湍流饱和机制，包括大尺度稳定模式;饱和状态下的时间依赖行为;饱和机制在减输星器三维场优化设计中的应用。

等离子体天体物理学

星际动荡;小尺度动能Alfvén波湍流的间歇性及其对脉冲星闪烁的影响;磁流体动力等离子体中的剪切流动不稳定性不稳定驱动天体物理湍流中稳定模式对磁场产生和小尺度激发的影响。

Paul Terry目录列表

我的工作是理论天体物理学，专门研究等离子体天体物理学。我感兴趣的是天体物理磁场、宇宙射线的起源和演变，以及在场和粒子之间传递能量的基本等离子体过程。这些兴趣集中在附图中，它显示了宇宙射线通过磁化的、块状的星际介质的简单模型传播的数值模拟。宇宙射线的压力在团块后面积聚，并将它们向外推。该模拟由Chad Bustard (PhD 2020)进行，并发表在《天体物理学杂志》(Bustard & Zweibel 2021)上。

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埃里克森集团专注于半导体量子点量子位，量子计算和信息，量子测量，纳米结构制造，热传输，半导体物理学，以及半导体和超导量子科学和技术之间的接口。

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我们开发工具，允许将超导量子电路扩展到包含数千或数百万个量子比特的阵列，以实现强大的量子纠错。我们在量子相干、量子测量和高保真相干控制领域有独立的研究工作。此外，我们正在与合作者合作开发混合量子系统，利用不同量子技术的独特优势。

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核，粒子和天体物理学/宇宙学的算法

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弗里森小组专注于半导体和超导量子比特的理论和模拟。我们的工作是在材料科学，凝聚态和量子计算之间的接口。特别强调的是量子点量子比特，我们与华盛顿大学和世界各地的实验小组密切合作。

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Joynt研究小组在理论物理的许多不同领域工作，但特别是在量子计算和凝聚态物理方面。

在量子计算的主要领域是量子算法，量子相关的一般理论，退相干的重点是消失波约翰逊噪声，量子误差校正，和电子自旋量子比特结构的新设计。

在凝聚态理论中，最近的一些项目包括拓扑材料的离散尺度不变性和非常规超导体的光学性质。

Joynt集团主页|Bob Joynt目录列表

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