Advanced Methods in Particle Physics (IMAPP), Technische Universität Dortmund

Advanced Methods in Particle Physics (IMAPP)

Die Fakultät Physik bietet seit dem Wintersemester 2021/2022 einen internationalen Masterstudiengang mit dem Schwerpunkt Teilchenphysik an. Der Studiengang wird von den Physikfakultäten der Universität Bologna (It), der Universität Clermont Auvergne (Fr) und der TU Dortmund getragen und von international ausgewiesenen Partnereinrichtungen unterstützt. Die Regelstudienzeit beträgt vier Semester und der Masterabschluss ist ein gemeinsamer Abschluss aller drei Universitäten („Joint degree“).

Die fachlichen Schwerpunkte des Studiengangs liegen zum einen auf der experimentellen und theoretischen Teilchenphysik. Die Ausbildung in diesen Themengebieten findet an allen drei universitären Standorten statt. Methodisch fußt der Studiengang dabei auf drei Säulen, welche mit jeweils einer der drei Universitäten assoziiert sind. Diese sind Statistik und Maschinelles Lernen (Universität Clermont Auvergne), Instrumentierung und Detektorphysik (TU Dortmund) sowie wissenschaftliches Rechnen (Universität Bologna). Die Ausbildung in diesen methodischen Aspekten ist der zweite Schwerpunkt des Studiengangs. Die Unterrichtssprache ist Englisch.

Die Studierenden eines Jahrgangs studieren als Kohorte, welche in den ersten drei Semestern gemeinsam an der Universität Clermont Auvergne (1. Fachsemester), der TU Dortmund (2. Fachsemester) und der Universität Bologna (3. Fachsemester) Veranstaltungen besucht. Für das vierte Fachsemester ist die Anfertigung einer Masterarbeit vorgesehen, welche an einer der drei Universitäten oder bei einem der assoziierten Partner durchgeführt werden kann.

Für den Masterstudiengang zugelassen ist, wer einen Bachelorabschluss in Physik (oder equivalent) mit mindestens "gut" (2,8) bestanden hat und über nachweisbare Englischkenntnisse (Niveau B2) verfügt.

Für den Studiengang werden Studiengebühren in Höhe von zur Zeit 964,37 Euro pro Semester erhoben. Davon geht ein Teil an die Partneruniversitäten in Bologna und Clermont, der andere Teil deckt den Semesterbeitrag an der TU Dortmund.

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Ort

Forschungsprofil Fachbereich/Institut

Oberflächen und Nanostrukturen
Festkörper- und Materialphysik
Elementarteilchen, Kerne und Felder
Physik der weichen Materie, Biologische und Chemische Physik und interdisziplinäre Themen

Die Forschung umfasst sowohl Kernbereiche der fundamentalen Physik als auch interdisziplinäre Grenzgebiete. In den Kernbereichen beschäftigt sich die Forschung mit der theoretischen und experimentellen Elementarteilchenphysik von klassischen und quantenmechanischen komplexen Systemen, der theoretischen und experimentellen Festkörperphysik, der Beschleunigerphysik und der Medizinphysik. Erweitert wird das Forschungsfeld durch enge Zusammenarbeit mit einer Vielzahl außeruniversitärer Forschungsinstitute mit denen die Fakultät Physik inhaltlich und personell eng verbunden ist.

Die Forschungsfelder der verschiedenen Arbeitsgruppen, gegliedert nach Bereichen:

 

  • Experimentelle Festkörperphysik

    Untersuchungen der Struktur von Festkörpern und ihren Oberflächen, Nanostrukturen und Biomaterialien mittels Synchrotronstrahlung, Elektronenspektroskopie und Rastertunnelspektroskopie.

    Untersuchung der elektronischen Eigenschaften (Ladungs- und Spinzustände) in Halbleiterquantenstrukturen mittels linearer und nichtlinearer Spektroskopie (zeitintegriert und zeitaufgelöst), besonders auch unter Zuhilfenahme externer elektrischer und magnetischer Felder. Untersuchung der optischen Moden in Resonatorstrukturen sowie der Modifikation der Licht-Materie-Wechselwirkung, die durch den Einschluss von Licht in diesen Kavitäten erreicht werden kann. Untersuchung neuartiger semimagnetischer Halbleitermaterialien, die die Basis für die Umsetzung neuartiger Konzepte in der Spintronik darstellen.

    Untersuchungen zur Struktur und Dynamik von kondensierter Materie mit magnetischer Resonanz, hochauflösender Laserspektroskopie und breitbandiger dielektrischer Spektroskopie.

    Untersuchungen von kohärenten Spinphänomenen in Festkörpern

  • Experimentelle Teilchenphysik

    Experimente am Large Hadron Collider, CERN, Genf (ATLAS, LHCb) mit Schwerpunkten in der Flavor- und Top-Quark-Physik, Detektorentwicklung und Instrumentierung, insbesondere im Bereich der Halbleiterdetektoren, Technologietransfer in die Medizinphysik und Dosimetrie, Experimente der Astroteilchenphysik (ICECUBE, MAGIC, FACT)

  • Theoretische Festkörperphysik

    Modelle und Rechnungen zu elektronischen und magnetischen Eigenschaften von Festkörpern

    Theorie weicher und biologischer Materie

    Theorie des Nichtgleichgewichts von komplexen und stark korrelierten Quantensystemen

  • Theoretische Teilchenphysik

    Neutrinos, Teilchenphysik jenseits des Standardmodells, Astroteilchenphysik

    Flavour-Mischung, CP-Verletzung

  • Beschleunigerphysik

    Dortmunder Elektronen-Testspeicherring-Anlage (DELTA), Entwicklung neuer Beschleunigerkomponenten sowie von Komponenten zur Erzeugung hochkohärenter Synchrotronstrahlung

  • Medizinische und biologische Physik

    Strahlentherapie (Protonentherapie), Biophysik und Dosimetrie


Studiengang

Name Studiengang Advanced Methods in Particle Physics (IMAPP)
Name Hochschule Technische Universität Dortmund
Ort, Bundesland Dortmund, Nordrhein-Westfalen
Hochschultyp Universität
Abschluss Master of Science (M.Sc.)
Regelstudienzeit 4 Semester
Studientyp Master (Fachstudiengang Physik)
Schwerpunkte Elementarteilchenphysik, Statistik und Maschinelles Lernen; Instrumentierung und Detektorphysik; wissenschaftliches Rechnen
Unterrichtssprache Englisch
Größe des Studiengangs mittel
Zulassungssemester Wintersemester
Zulassungsvoraussetzungen Bachelor Physik mit Note besser als 2,8. Englischkenntnisse (Niveau B2)
wichtige Kooperationspartner am Ort Universität Bologna, Universität Clermont Auvergne
Zahl der Doktoranden in der Physik 80
Weitere Studiengänge am Fachbereich/Institut