Istraživačka grupa djeluje u području eksperimentalne i teorijske fizike elementarnih čestica te astrofizike, sudjelujući u međunarodnim kolaboracijama CMS na CERN-u te MAGIC i CTA-LST. Istraživanja obuhvaćaju mjerenja svojstava Higgsova bozona, potragu za novom fizikom i leptokvarkovima, razvoj i održavanje naprednih detektorskih sustava te proučavanje izvora kozmičkih zraka vrlo visokih energija. U teorijskoj fizici grupa razvija modele fizike izvan Standardnog modela, uključujući velike teorije ujedinjenja, protonski raspad te okusnu dinamiku kvarkova i leptona.

• Fizika elementarnih čestica – CMS grupa
• Astrofizika – MAGIC i CTA-LST grupa
• Teorijska fizika elementarnih čestica i polja

Istraživanja u području eksperimentalne fizike elementarnih čestica i visoko-energijskih gama zraka se odvijaju u okviru CMS kolaboracije na CERN-u, te MAGIC kolaboracije i kolaboracije CTA u okviru radne grupe koja gradi “Large Size Telescope (LST)“.

 

Članovi CMS kolaboracije aktivno su uključeni u mjerenje svojstava Higgsovog bozona, aspekata LR simetrične teorije elektroslabih interakcija, te potrage za leptokvarkovima na Velikom sudaraču hadrona (LHC). Pored direktnih istraživanja, grupa sudjeluje u aspektima rada Elektromagnetskog kalorimetra CMS detektora, te projekta HGCAL, projekta budućeg prednjeg kalorimetra CMS-a.

 

Djelatnosti grupe u okviru MAGIC kolaboracije su vezane uz provjeru kvalitete podataka MAGIC teleskopa, te potraga za galaktičkim izvorima kozmičkih zraka najviših energija (PeV), a što omogućuje detekcija gama-zraka energije iznad 100 TeV, razvojem tehnike opažanja pri velikim zenitnim kutovima. U CTA konzorciju radimo u okviru radne grupe koja gradi najveći teleskop “Large Size Telescope” (LST) a naša grupa zadužena je za dizajn, izgradnju, puštanje u pogon i održavanje sustava za precizno mjerenje, kalibraciju i korekciju usmjerenosti teleskopa.

 

Teorijska istraživanja u području fizike elementarnih čestica i polja su vezana uz aspekte produkcije i mjerenja leptokvarkova na LHC-u, fenomenologiju protonskog raspada, velike teorije ujedinjena, te okusnu dinamiku kvarkova i leptona.

Laboratoriji:

• Laboratorij za karakterizaciju fotodetektora

Oprema:

• računalno upravljana temperaturna komora
• 6485 Keithley pikoampermetar
• Keithley 6487 izvor napona/pikometar
• 2000 Keithley multimetar
• CAEN N478 programabilni izvor napajanja
• CAEN silicijski fotomultiplikatorski paket
• oprema za testiranje i preciznu kalibraciju
• dvije CCD kamera čija se vidna polja djelomično poklapaju (za potrebe konzorcija CTA, odnosno radne grupe LST)

• ZCI ACROSS–DataScience – Znanstveni centar izvrsnosti za znanost o podatcima i kooperativne sustave – 2015-2023, voditelji S. Lončarić i I. Petrović, istraživači N. Godinović, D. Lelas, T. Šarić, A. Šćulac;
• Visokoenergijska astronomija gama-zraka teleskopima MAGIC i CTA 2017 – 2021, Projekt Hrvatske zaklade za znanost (HrZZ), voditelj N. Godinović, suradnik D. Lelas;
• Mjerenje svojstava Higgsovog bozona i potraga za novom fizikom detektorom CMS, 2014 – 2018, Projekt Hrvatske zaklade za znanost (HrZZ), Voditelj I. Puljak, suradnici I. Doršner, N. Godinović, D. Lelas;
• Very High Energy Gamma Ray Astronomy with the MAGIC telescopes 2012 – 2016, Projekt Hrvatske zaklade za znanost (HrZZ), voditelj N. Godinović, suradnik D. Lelas;
• Search for the Higgs boson and new physics with CMS detector, 2007-2013, Projekt MZOŠ broj: 023-0982887-3064, Voditelj I. Puljak, suradnici N. Godinović i D. Lelas

Istraživačka grupa ASTROHEP nudi široke mogućnosti suradnje kroz zajedničke znanstveno-istraživačke projekte, tehnološki transfer i stručne ekspertize u sljedećim ključnim područjima:

• Eksperimentalna fizika i analiza podataka: Suradnja na obradi velikih skupova podataka (Data Science), analizi fizikalnih procesa u okviru CERN-CMS kolaboracije te astrofizikalnim mjerenjima gama zraka najviših energija (MAGIC/CTA).
• Razvoj detektorskih sustava: Zajednički rad na dizajnu, izgradnji, integraciji i održavanju naprednih kalorimetrijskih te optičkih sustava za precizna mjerenja.
• Teorijsko modeliranje: Razvoj i fenomenološka provjera teorijskih modela izvan Standardnog modela, uključujući fiziku okusa, teorija velikog ujedinjenja (GUT) te simulacije produkcije i raspada čestica na LHC-u.
• Karakterizacija fotodetektora: Korištenje specijalizirane laboratorijske infrastrukture za precizna strujno-naponska testiranja silicijskih fotomultiplikatora (SiPM) i optičke kalibracije u računalno upravljanoj temperaturnoj komori.
• Interdisciplinarni projekti: Povezivanje ekspertize iz fizike elementarnih čestica s naprednim računarstvom (HPC/AI) te industrijskim partnerima zainteresiranima za visokotehnološki razvoj opreme.