粒子宇宙学

中国科学技术大学建设的慕课

粒子宇宙学是中国科学技术大学建设的慕课，于2019秋冬在智慧树网首次开设，该课程授课教师为蔡一夫、唐承峰、李嘉睿。据2021年6月智慧树网官网显示，该课程已开课5学期。

课程性质

课程背景

宇宙是如何诞生的？宇宙中的物质是怎么来的？宇宙的组成成分是怎么样？宇宙为什么会膨胀？宇宙未来的命运是什么？……解答这一系列问题就有赖于粒子宇宙学这门学科。

粒子宇宙学是天文学与粒子物理的交叉学科，是研究宇宙的起源、演化、组成、命运以及有关理论、变化规律和方法学的一门学科，是人类认识整个宇宙以及物质世界起源、发展、命运的基础，是21世纪活跃且有魅力的基础学科之一。

课程定位

中国科学技术大学开设的粒子宇宙学课程是面向宇宙学方向研究生的专业课，让学生具有学习兴趣和多元化的发展前景，在重视宇宙学方向基础知识的同时，在教学内容方面更加注重理论学习与教学实验和科研实践相结合，注重粒子宇宙学与高能粒子物理学、量子物理学、凝聚态物理学、数学、天体物理学等学科领域的知识交叉，并紧跟相关专业领域的科学发展前沿，更新和充实教学内容。

适应专业

该课程适合物理学类相关专业研究生学习。

课程简介

该课程第一章简要介绍课程的授课内容，参考教材与文献以及考核方式；第二章主要回顾广义相对论的基本内容以及介绍广义相对论下宇宙学的基本内容；第三章主要介绍了宇宙热历史的各个阶段，包括早期宇宙的各个物理过程，以及宇宙后期的几个重要演化阶段；第四章介绍了宇宙学扰动理论的基本内容；第五章介绍玻耳兹曼方程在宇宙学背景下的推导，物理含义，以及应用；第六章介绍了暴胀的物理动机，背景动力学，以及原初量子涨落；第七章介绍宇宙大尺度结构的演化；第八章介绍宇宙微波背景辐射的演化；第九章介绍了宇宙学扰动非高斯性特征的物理起源与演化；第十章了解反弹宇宙学所解决的基本问题以及反弹宇宙的基本图像与理论模型；第十一章了解宇宙重加热过程的基本物理图像，处理方法与基本模型；第十二章介绍宇宙拓扑缺陷的成因，物理图像与理论模型。

课程大纲

（注：课程大纲排版从左到右列）

开课信息

（注：表格内容参考资料）

课程特色

设计原则

教学计划

据2021年6月智慧树网平台显示，该课程在每一章安排了“作业测试”内容，且学习结束前安排了“期末考试”内容。

教学目标

把人文精神渗透到粒子宇宙学的教学中，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学态度和创新精神，使学生成为具有科学精神和人文精神和谐结合的创新型人才。

考核标准

平时成绩50分