School of Physics: HEPCo Weekly Seminar Series


Speaker

Nicolas Bern


Affiliation

New York University Abu Dhabi


Title of talk

From WIMPs to FIMPs with Low Reheating Temperatures


از ویمپز به فیمپز با بازگرمایش در دماهای پایین

Date and time

Tuesday, September 17th, 2024 (Shahrivar 27th, 1403), 2:00 pm (Tehran zone)


Link

https://www.skyroom.online/ch/schoolofphysics/highenergyseminar


Abstract

Weakly- and Feebly-Interacting Massive Particles (WIMPs and FIMPs) are among the best-motivated dark matter (DM) candidates. In this paper, we investigate the production of DM through the WIMP and FIMP mechanisms during inflationary reheating. We show that the details of the reheating, such as the inflaton potential and the reheating temperature, have a strong impact on the genesis of DM. The strong entropy injection caused by the inflaton decay has to be compensated by a reduction of the portal coupling in the case of WIMPs, or by an increase in the case of FIMPs. We pinpoint the smooth transition between the WIMP and the FIMP regimes in the case of low reheating temperature. As an example, we perform a full numerical analysis of the singlet-scalar DM model; however, our results are generic and adaptable to other particle DM candidates. Interestingly, in the singlet-scalar DM model with low-reheating temperature, regions favored by the FIMP mechanism are already being tested by direct detection experiments such as LZ and XENONnT.

School of Particles and Accelerators

Journal Club: Experiments & Phenomenology / Hybrid Format

Date:

Monday, Sep 16, 2024 / دوشنبه، 26 شهریور 1403

Time:

11:00 AM - 12:00 PM (Tehran time)

Speaker:

Dr. Seyedeh Sedigheh Hashemi



Affiliation:

School of Particles and Accelerators, IPM

Title:

Low-energy high-brightness electron beam dynamics based on slice beam matrix method



Title in Persian:

دینامیک بیم الکترونی کم انرژی و روشنایی زیاد با استفاده مدل ماتریسی



Abstract:

Preserving the phase space quality has been of crucial importance to high-brightness electron beam transport. Any driving source of beam performance limitations in such a transport system must be carefully examined in order to preserve the beam phase space quality. It is found that in the low beam energy, high bunch charge regime, space charge effect on the charged particle beam evolution can be complicated. It may be insufficient to analyze the beam properties through the envelope or lower order moments for the mere bulk of the beam. In this work we will study the space-charge-dominated, low-energy, high-brightness electron beam dynamics based on the slice beam matrix method. The slice beam matrix method, extended from the existing bulk beam analysis, is applicable to an arbitrary longitudinal bunch distribution and can thus take the nonlinear RF curvature into account. The semi-analytical sliced beam space charge model is constructed and assumes an axisymmetric beam in the presence of perfect conducting cylindrical pipe with circular cross section. We present in this paper the theoretical formulation, starting from single-particle dynamics, space charge field calculation, followed by the moment denoscription of a collection of particles, based on beam sigma matrix and longitudinal slice decomposition. We prove the equivalence between the beam matrix method and the envelope formalism in the presence of space charge effect, in both the transverse and longitudinal dimensions.



Based on: https://doi.org/10.1016/j.nima.2019.05.035

Meeting Place: Seminar Room, School of Particles and Accelerators, IPM

Link to Join Virtually: https://meet.google.com/bda-vsem-tuv

گروهی از دانشگاه استنفورد بستری را فراهم کرده‌اند که می‌توان برای قسمت‌های مختلف مقالات در سایت آرکایو arXiv، سوالات یا نظرات را مطرح کرد و در یک گفت و گو در این باره شرکت کرد.
متن اعلامیه شروع این بستر به شرح زیر است:

arXiv -> alphaXiv
Students at Stanford have built alphaXiv, an open discussion forum for arXiv papers.
You can post questions and comments directly on top of any arXiv paper by changing arXiv to alphaXiv in any URL!

@sth_fum

ویدیویی از فضای این بستر جدید.

@sth_fum

صرفا با تغییر
arXiv
به
alphaXiv
در صفحه مقاله مورد نظر به این محیط وارد می‌شوید. برای استفاده از این سایت باید ثبت نام کنید.

در صورتی که با پیامی مبنی بر نبودن دامنه ایمیل شما در لیست ایمیل‌های این سایت مواجه شدید صرفا عملیات ثبت نام را ادامه دهید و توجه به این هشدار نکنید.

برای نمونه من مقاله آخر ویتن را در این سایت باز کردم:
https://alphaxiv.org/pdf/2407.20964

@sth_fum

✅ مسئله قدیمی کوانتوم بالاخره حل شد

#اخبار_علمی_و_پژوهشی

پاسخ به یک سوال چند دهه‌ای در نظریه درهمتنیدگی کوانتومی سوالات بیشتری را در مورد این پدیده عجیب و غریب ایجاد می کند. فیزیکدانان فهرستی طولانی از مسائل باز که آنها را برای پیشبرد حوزه اطلاعات کوانتومی مهم می دانند، تهیه کرده‌اند. مسئله 5 می پرسد که آیا یک سیستم در سناریوی واقع گرایانه ای که در آن ...

📣 متن کامل را در Instant View ⚡️ (دکمه پایین صفحه) و یا در وب‌گاه انجمن فیزیک ایران بخوانید:
🚩http://www.psi.ir/news2_fa.asp?id=4102

⏪ وب‌گاه انجمن فیزیک ایران:
🌍 http://www.psi.ir

✅ به کانال خبرى انجمن فیزیک ايران بپيوندید:
👇👇🏽👇👇🏽👇👇🏽👇
http://t.me/psinews

جاذب لورنز یک جواب آشوبناک برای سیستم دینامیکی داده شده در معادلات بالا (با مقدارهای مشخصی برای پارامترهای β, ρ,σ) است. اگر ذره ای را فرض کنیم که مختصات آن توسط این معادلات تحول می‌یابد. مسیر آن (با شروع از نقطه آبی) به این شکل خواهد بود. این سیستم می تواند به عنوان یک مدل برای تغییردما در هوا بکار رود. یکی از مختصات نماینده نرخ همرفت و دوتای دیگر تغییر دما در دو جهت. بنابراین این جواب آشوبناک می تواند یک نمونه از «اثر پروانه ای» باشد. تغییرات کوچک در شرایط اولیه به نتایج بسیار متفاوتی منجر می شوند. این گونه سیستم ها با وجود کاملا موجبیتی بودن در بلند مدت غیرقابل پیش بینی هستند.
کد متمتیکا برای این شکل:

s = NDSolve[{x'[t] == -10 (x[t] - y[t]), 
    y'[t] == -x[t] z[t] + 28 x[t] - y[t], 
    z'[t] == x[t] y[t] - 8/3 z[t], x[0] == z[0] == 0, y[0] == 1}, {x, 
    y, z}, {t, 0, 400}, MaxSteps -> \[Infinity]];
Show[ParametricPlot3D[Evaluate[{x[t], y[t], z[t]} /. s], {t, 0, 400}, 
  PlotPoints -> 10000, PlotStyle -> Thickness[.0013], 
  ColorFunction -> (ColorData["SolarColors"][#4] &)], 
 Graphics3D[{Blue, Sphere[First[({x[0], y[0], z[0]} /. s)], .55]}], 
 Boxed -> False, Axes -> False]

کدهای جالب و ساده در سایر محیط های برنامه نویسی را در صفحه ویکیپدیا می توانید پیدا کنید:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lorenz_system

شبیه‌سازی‌ها در کیهان‌شناسی و شاخه‌های دیگر علوم امکان مطالعه دقیق‌تر و بررسی سناریوها و مدل‌های مختلف را به ما می‌دهند. در کیهان‌شناسی، با استفاده از شبیه‌سازی‌ها، می‌توانیم تشکیل ساختارهای کیهانی و تحول کیهان را بسیار دقیق‌تر و با جزئیاتی بیشتر از آن‌چه که داده‌های رصدی فراهم می‌کنند مطالعه کنیم. می‌توانیم مدل‌های مختلف کیهان‌شناسی را در نظر بگیریم و برای آن‌ها شبیه‌سازی کنیم و با نتایج داده‌های رصدی مقایسه کنیم. شبیه‌سازی‌های کیهان‌شناسی هر روز دقیق‌تر و پیچیده‌تر و با جزئیات بیشتری در اختیار ما هستند. یکی از دقیق‌ترین شبیه‌سازی‌های بزرگ‌مقیاس کیهان‌شناسی، شبیه‌سازی illustrisTNG است. در ویدئویی که از لینک زیر قابل مشاهده است، می‌توانید بخشی از خروجی سه بعدی این شبیه‌سازی تشکیل ساختارهای کیهانی را تماشا کنید:
👇
https://www.youtube.com/watch?v=ECzyJ-vO8HQ&t=3s


Follow us 👇
🔴 YouTube

🟡 Instagram

🔵 WebSite

✅ @ScienceToday_ir

🇩🇪 PhD positions at the International Max Planck Research School for Astronomy & Astrophysics, Bonn Cologne 🇩🇪

The International Max Planck Research School (IMPRS) for Astronomy & Astrophysics is a joint structured Ph.D. program of the Max Planck Institute for Radioastronomy (MPIfR, Bonn) and the Universities of Bonn and Cologne. At one of the most vibrant astronomy centers in Europe, several PhD positions are available for talented students nearing the end of their Master's degree (or equivalent) in physics or astrophysics. The teaching language is English.

Program Details:

Appointments are for 3 years, starting at any time in 2025.
Starting annual gross salary: ~45,756 Euro; with attractive benefits.
The IMPRS for A&A has 60+ Ph.D. students from 22 countries.
Supervision by world-leading experts at the MPIfR and the Universities of Bonn and Cologne.
Research on a wide range of cutting-edge topics in observational and theoretical astrophysics.
Access to world-class observing facilities at a wide range of wavelengths.
Career development workshops, advanced lecture courses, soft skill seminars.
Funding for travel and research.

The application deadline is November 1st, 2024. For more information visit https://imprs.mpifr.de. To apply electronically, visit https://imprs.mpifr-bonn.mpg.de.

🇩🇪 Max Planck Research Group Leader, Hannover/Potsdam, Germany 🇩🇪

The Max Planck Society invites all scientists with a doctorate to apply for one of several positions as Max Planck Research Group Leader.

Successful candidates will be offered their own Max Planck Research Group at a participating Max Planck Institute of their own choice for an initial period of six years. As a Max Planck Research Group Leader, you will enjoy a world-class research environment at a Max Planck Institute with state-of-the-art infrastructure, administrative support, and the intellectual freedom to pursue an original research programme. The funding package of up to 2.7 Mio euros includes a German W2 position (equivalent to an assistant or untenured associate professorship), additional resources for the hiring of scientific staff and a budget to realize the project.
To submit your application online and for more details about the programme, please visit:
https://mprg.mpg.de

The deadline for applications is 14 October 2024.

For more information about the Max Planck Society and its institutes, please see:
https://www.mpg.de/en/

🇵🇱 Postdoc position, Wroclaw, Poland 🇵🇱

The group of Prof. A. Sedrakian at the Institute of Theoretical Physics, University of Wroclaw invites applications to fill one postdoc position. The successful candidate is expected to work in one of the following fields:

1) transport and weak processes in dense baryon matter at high densities and temperatures characteristic for neutron star mergers
2) transport and neutrino interactions within hybrid stars containing different phases of deconfined quark matter.
3) relativistic hydrodynamics and application to neutron stars.

The position is for two years, with a possible extension for a third year upon satisfactory performance.

Researchers in theoretical astro and nuclear physics or related areas are encouraged to apply. The candidates should have a PhD degree by the starting date of 01.01.2025 or the date of mutual agreement.

Applications should include
1) CV and list of publications,
2) research statement,
3) and arrange for three letters of recommendation to be sent by references to armen.sedrakian@uwr.edu.pl

🇺🇸 Postdoctoral position in cosmological survey science and machine learning 🇺🇸

The Division of Physics, Mathematics, and Astronomy at the California Institute of Technology seeks recent PhD scientists for a postdoctoral position in cosmological survey science and machine learning in Professor Kimmy Wu’s group. Candidates should have or expect to receive a Ph.D. in astrophysics or physics prior to starting their appointment. Experience in joint analysis of cosmic microwave background (CMB) data with other surveys (e.g. photometric, spectroscopic, line intensity mapping) and/or machine learning in the context of survey science/field-level inference will be an asset. Candidates with strong background in optical/LIM surveys or machine learning and an interest in their synergy with CMB observations are encouraged to apply. Please contact Kimmy Wu for more information on this position.



Applications and supporting credentials must be submitted through Academic Jobs Online. Candidates should upload their:

Cover letter
Curriculum vitae including a publication list
A 3-page research statement
And arrange to have at least three letters of reference submitted online.

Link to Online Application
https://academicjobsonline.org/ajo/jobs/28418
Publication Start Date
2024 Sep 13
Application Deadline
2024 Nov 15

📚 Top Books on Machine Learning and AI 📚

Link

@PDATLAB

🔰انواع نظریات «چندجهانی» (جهان های موازی) در فیزیک

🔺شاید این جهانی که در آن زندگی میکنیم، تنها جهان فیزیکی موجود نباشد. بلکه، تنها یک جهان در بین جهان‌های بیشمار دیگر باشد. به عبارت دیگر ما در یک «چندجهانی» قرار داشته باشیم. چندجهانی در شاخه های مختلفی از فیزیک نوین مطرح شده است. بنابراین ما چند نظریه چندجهانی متفاوت در فیزیک داریم، که برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

🔹1- چندجهانی تورمی (inflationary multiverse): طبق نظریه تورم کیهانی، در لحظات ابتدایی کیهان، یک انبساط شتابدار بسیار شدید، در کسر ناچیزی از ثانیه، ابعاد کیهان را حداقل 10 به توان 120 برابر کرده است. با توقف این انبساط، جهانی که می شناسیم حاصل شده است. اما شاید این انبساط هیچگاه به صورت کلی خاتمه نیافته باشد، بلکه هر از گاهی تنها در نواحی خاصی خاتمه می یابد و جهان جدیدی را متولد می کند. گویی ما در یک اقیانوس بیکران قرار داریم که جهان ما تنها یک حباب در آن است و بی شمار حباب دیگر نیز موجود است.

🔸2- تعبیر بس جهانی از نظریه کوانتوم (Many-worlds interpretation): طبق این تفسیر از نظریه کوانتوم، در هنگام اندازه گیری یک حالت برهمنهی کوانتومی، جهان منشعب می شود و به ازای هر نتیجه ممکن برای اندازه گیری، یک جهان مجزا به وجود می آید. پس تعداد غیر قابل تصوری جهان موازی وجود دارد که تمامی حالات ممکن از نتایج مختلف اندازه‌ گیری های کوانتومی را در بر میگیرند.

🔹3- چشم انداز نظریه ریسمان (String Theory Landscape) : در نظریه ریسمان به عنوان یک نظریه بنیادین فیزیکی، تقریباً 10 به توان 500 جواب مختلف برای معادلات وجود دارد، که هر یک معادل است با یک جهان منحصر به فرد، با اشکال متفاوتی از قوانین و ثوابت بنیادی فیزیکی. یکی از این جواب ها در جهان ما تحقق دارد. برخی معتقدند که سایر این جواب ها نیز در جهان های مخصوص به خود تحقق دارند.

🔸 4- چندجهانی تگمارک (Tegmark's Multiverse): ماکس تگمارک، استاد کیهان شناسی دانشگاه MIT، این نظریه را ارائه داده است که موجودات فیزیکی در اصل چیزی جز ساختارهای ریاضی نیستند. بنابراين، به ازای هر ساختار ریاضی سازگاری که در نظر بگیریم جهانی مخصوص به آن وجود دارد که آن ساختارهای ریاضی، قوانین فیزیکی آن جهان هستند. یعنی هر جهان فیزیکی با هر مجموعه از قوانین سازگاری که تصور کنیم، حتماً وجود دارد.

🔴 کانال علم، فلسفه و الهیات
🆔 @TheoCosmology

School of Particles and Accelerators

Journal Club: Experiments & Phenomenology / Hybrid Format

Date:

Monday, Sep 23, 2024 / دوشنبه، 2 مهر 1403

Time:

11:00 AM - 12:00 PM (Tehran time)

Speaker:

Dr. Mohammad Asadi



Affiliation:

School of Particles and Accelerators, IPM

Title:

The entanglement of purification as a measure of non-conformality



Title in Persian:

درهمتنیدگی خالص سازی بعنوان ابزاری برای تعیین رفتار غیرهمدیس تئوری



Abstract:

We have studied the entanglement of purification Ep in a non-conformal holographic model which is a five-dimensional Einstein gravity coupled to a scalar field ϕ with a non-trivial potential V (ϕ). The dual 4-dimensional gauge theory is not conformal and exhibits a RG flow between two different fixed points. There are three parameters including energy scale Λ, model parameter ϕM and temperature T which control the behaviour of the theory. Interestingly, we have found that Ep can be used as a measure to probe the non-conformal behavior of the theory at both zero and finite temperature.



Based on: https://arxiv.org/pdf/2408.05522

Meeting Place: Seminar Room, School of Particles and Accelerators, IPM

Link to Join Virtually: https://www.skyroom.online/ch/ipm-particles/journal-club

🇩🇰 PhD scholarship in Exoplanets 🇩🇰

The Exoplanet Group at DTU Space at the Technical University of Denmark, situated in the greater Copenhagen area, invites applications for PhD a scholarship in exoplanet research. The Exoplanet Group is extensively engaged in the detection and characterization of exoplanets through observations and modelling. Our group has a particular interest in atmospheric studies of terrestrial and sub-Neptune exoplanets and extreme prevision radial velocities, but candidates with interests in broader exoplanet areas are also encouraged to apply.

The successful candidate will work with Prof. Lars A. Buchhave and Dr. Alexander Rathcke in the rapidly growing Exoplanet Group. At DTU Space, the candidate will have access to data from world-class telescopes, including JWST, HST, ultra precise RV spectrographs (e.g., HARPS-N and EXPRES), and the VLT.

Link to Online Application
https://efzu.fa.em2.oraclecloud.com/hcmUI/CandidateExperience/en/sites/CX_1/job/4073/?utm_medium=jobshare
Publication Start Date
2024 Sep 17
Application Deadline
2024 Oct 18

🪞The Large Hadron Collider exposes quarks’ quantum entanglement:
Top quarks and antiquarks can be linked, a CERN study shows🪞

Link

@PDATLAB

✳️ Square Kilometer Array, world’s largest radio telescope in making, becomes partially functional ✳️

Link

@PDATLAB

«سیری در نظریه پیچیدگی» کتابی از ملانی میچل است که به دنیای پیچیده سیستم‌های پیچیده می‌پردازد.
این کتاب، که توسط رضا امیر رحیمی به فارسی ترجمه شده، به بررسی ایده‌های بنیادی سیستم‌های پیچیده، تحقیقات پیشرفته در این زمینه و تأثیر بالقوه نظریه‌ی پیچیدگی در حل مسائل دنیای واقعی می‌پردازد.

لینک زیر جلسات بحث در مورد این کتاب در دانشکده‌ی اقتصاد دانشگاه تهران است:
https://youtu.be/CRH1cHi8UWE?si=wrA88fbyS7bZCAs4