01、项目概况
萨塞克斯大学实验粒子物理团队现开放NOvA实验相关的博士研究职位，该项目为期三年半，提供全额资助支持。NOvA（NuMI Off-axis νe Appearance）实验是设计用于探测费米实验室NuMI中微子束的粒子物理实验，作为MINOS实验的继任者。该项目将在Dr Lily Asquith博士的指导下进行，主要研究方向为实验粒子物理学，特别聚焦于中微子振荡现象的精密测量。
NOvA实验使用世界最强大的中微子束，由美国芝加哥费米实验室提供，通过一对相距800公里的探测器来测量缪型中微子到电子型中微子的振荡。该实验将持续超过十年的数据收集，直到2027年左右，目前正进入数据分析的关键阶段。萨塞克斯NOvA研究团队由两名教职人员、两名博士后研究员和三名博士研究生组成，团队正在主导利用数千个"测试束"粒子来改进振荡参数测量的工作，包括可能揭示物质主导宇宙秘密的电荷-宇称破缺参数。
02、资助条件详解
该博士项目提供极具竞争力的全额资助方案。根据UKRI最新政策，2025年博士生最低生活津贴将提高8%至20,780英镑，而本项目提供的生活费津贴为19,237英镑/年（2024/25学年标准），为免税收入且无需偿还。资助方案包括：全额学费支持（三年半，按英国本地学费标准）、生活费津贴（三年半）、短期和长期旅行的额外经费支持。
UKRI资助的博士生将获得完整奖励，包括支持生活成本的津贴和英国研究机构标准的本地学费。值得注意的是，这次8%的增幅是自2003年以来UKRI资助学生津贴的最大实际增长，反映了英国对博士教育投入的重视。对于非英国或欧盟定居身份的申请者，需要在入学前申请学生签证。
03、中微子物理学的科学意义
中微子物理学研究在现代物理学中占据核心地位，其重要性远超其微小的质量所暗示的影响力。中微子是电中性的亚原子粒子，极难探测，因为它们与其他物质的相互作用非常微弱。中微子是宇宙中具有质量的最丰富粒子，每当原子核聚合（如太阳中）或分裂（如裂变反应堆或粒子加速器中）时，都会产生中微子。
宇宙物质与反物质不对称性
中微子研究的最重要科学价值之一在于其可能解释宇宙中最大的谜团之一：为什么物质多于反物质。大约138亿年前大爆炸时，早期宇宙中的每一个物质粒子都应该与一个称为反物质的对应粒子一起产生。物理学家认为宇宙诞生时物质和反物质数量相等，由于物质和反物质对应粒子在接触时会湮灭，这表明宇宙最终应该只剩下能量。
寻找中微子和反中微子物理性质的不对称性可能帮助我们理解当前宇宙中物质相对于反物质占主导地位的起源，这种不对称性被称为电荷共轭-宇称（CP）破缺。1967年，俄罗斯物理学家萨哈罗夫提出了一种机制来解释物质和反物质之间的平衡或对称性如何被破坏，其中一个关键要素就是物质和反物质具有略微不同的性质。
NOvA实验的技术创新
NOvA的主要目标是观察缪中微子到电子中微子的振荡。实验采用了创新的探测器设计：近探测器重300吨，安装在费米实验室地下，远探测器重14,000吨，建在明尼苏达州阿什河附近。明尼苏达州的远探测器被认为是世界上最大的独立式塑料结构，长约61米，高15米，宽15米。
与之前的地下中微子实验不同，NOvA位于地面上，依靠精确的时间信息和明确定义的束能量来减少虚假背景计数。实验位置距离NuMI束起点810公里，偏离束轴中心14毫弧度（12公里），这个位置使其能够采样能量分布更窄的束流，进一步减少背景影响。
04、萨塞克斯大学物理天文系实力
萨塞克斯大学物理天文系在英国乃至国际上享有卓越声誉。根据《卫报大学指南2025》，该系在英国物理学排名中位列前20位，在REF 2021评估中，其物理研究环境质量在英国排名第7位，75%的研究被认为有利于产生世界领先质量的研究并实现卓越影响。
该系是SEPnet（东南物理网络）的创始成员，这是英格兰东南地区九个物理系的合作伙伴关系，致力于推进和维持物理学作为英国经济和该地区科学基础的战略重要学科。萨塞克斯大学约三分之一的教职员工来自英国以外，是最多元化和多文化的大学之一，这为国际博士生提供了良好的学术环境。
萨塞克斯大学被认为拥有英国最美丽的校园之一，位于起伏的公园绿地中，将绿色开放空间与获奖建筑相结合。地理位置机构，靠近充满活力的海滨城市布莱顿，距离伦敦仅一小时车程，交通便利。
05、中微子实验的前沿技术应用
NOvA实验代表了粒子物理学技术的最前沿水平。该实验采用传统和深度学习技术，自2017年以来一直由团队博士后主导这些工作。团队使用工业标准的深度学习库Keras和TensorFlow，并开发了基于Pandas的分析框架，在费米实验室的GPU资源上进行网络推理和评估。
NOvA拥有执行相互作用分类（区分缪中微子相互作用和电子中微子相互作用）和单个粒子分类（区分缪子、电子和π介子）的网络。这些网络首次引入于2016年，此后一直是所有NOvA分析的关键部分，与使用传统技术相比，有效地将记录数据增加了30%。
现代中微子物理学实验还涉及复杂的数据分析技术。对巨大最终数据集的利用将需要创造性思维，以及机器学习技术的发展和系统不确定性处理的新方法。这为博士研究生提供了接触尖端计算技术和数据科学方法的宝贵机会。
06、国际合作与未来发展
NOvA实验是一个真正的国际合作项目，T2K合作组包含500名成员，其中包括密歇根州立大学等多所知名大学的科学家。这种国际合作模式为博士生提供了与世界各地顶尖科学家合作的机会，建立国际学术网络。
正在建设中的新一代实验可能在未来10年内为"缺失"反物质问题提供答案——位于Super-Kamiokande附近的Hyper-Kamiokande，预计2027年开始运行；美国的DUNE，计划2025年开始；以及中国的JUNO，打算2022年投入运行。费米实验室研究人员正在建设一个更强大的实验来研究这种行为，这个未来的实验称为DUNE（深地下中微子实验），将从费米实验室向西800英里外的实验室发射中微子束。
参与NOvA项目的博士研究将为学生提供参与这些未来大型国际项目的宝贵经验和技能基础。
07、申请要求与流程
申请者必须持有或预期获得物理学或密切相关领域的英国二等上荣誉学位（或同等非英国资格），或者二等下学位加上相关硕士学位。该奖学金仅向符合UKRI居住标准的英国本地学生开放。
许多英国研究机构提供来自UKRI的某种形式的学生奖学金资助，这些机会将取决于您想学习的学科，通常由研究机构发布广告。研究机构设定自己的申请截止日期，许多在学年初开放申请，在1月或2月截止。
申请需要通过萨塞克斯大学在线系统提交，选择2025年9月入学的物理/数学博士项目，并在财务和费用部分说明希望被考虑申请EPP/2025/05号学生奖学金。申请截止日期为2025年6月29日23:45。
08、职业发展前景
粒子物理学博士毕业生具有广阔的职业前景。萨塞克斯毕业生继续攻读研究学位，或在各种行业中担任职务。中微子物理学研究培养的技能包括：
数据科学与分析能力：大型数据集处理、统计分析、机器学习技术应用等技能在科技行业、金融业和咨询业都有很高需求。
计算与编程技能：精通多种编程语言和计算框架，熟悉高性能计算和并行处理，这些技能在软件开发、人工智能和大数据领域极为宝贵。
国际合作经验：参与大型国际科学合作项目的经验培养了跨文化沟通、项目管理和团队协作能力。
科学研究方法：严谨的科学思维、问题解决能力和批判性思维在学术界、工业研发和政策制定领域都很重要。
09、针对性申请建议
学术背景准备
申请者应具备扎实的物理学基础，特别是量子力学、粒子物理学和统计学相关知识。如果本科期间没有接触过粒子物理学，建议通过在线课程或教科书自学相关概念，了解标准模型、中微子振荡等基本理论。
编程能力至关重要。建议熟练掌握Python和C++，了解数据分析库如NumPy、Pandas、Matplotlib等。如有可能，学习ROOT数据分析框架，这是高能物理实验中广泛使用的工具。
研究兴趣表达
在申请材料中，应明确表达对中微子物理学的兴趣和理解。可以从以下角度阐述：对宇宙物质-反物质不对称性问题的思考、对大型国际科学合作的向往、对先进数据分析技术的兴趣等。
建议阅读NOvA实验的近期发表论文，了解实验的最新进展和面临的挑战。在个人陈述中体现对实验具体技术细节的理解，如探测器技术、数据分析方法等。
语言和文化准备
虽然是英国本地学生项目，但中微子物理学是高度国际化的领域。建议提高英语学术写作和口语表达能力，特别是科学presentation技巧。了解国际科学合作的文化背景，培养跨文化交流能力。
时间规划建议
申请截止日期为2025年6月29日，建议提前至少3-6个月开始准备申请材料。早期准备包括：联系潜在导师了解研究方向、准备推荐信、撰写研究计划和个人陈述等。
考虑到中微子物理学实验的长周期性质，建议申请者具备长期研究承诺的心理准备。NOvA实验数据收集将持续到2027年，这意味着博士期间将经历从数据收集到分析的完整科学流程。
资金规划
虽然项目提供全额资助，但英国生活成本相对较高。建议了解布莱顿地区的生活成本，制定合理的财务规划。考虑到项目提供旅行资金支持，有机会参与国际会议和合作交流，这些经历对职业发展极有价值。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
