فيزيائي من زيورخ يحصل على منحة من ERC لأبحاث الجسيمات الثورية

فيزيائي من زيورخ يحصل على منحة من ERC لأبحاث الجسيمات الثورية

حصل الدكتور فاسيلي سوتنيكوف من معهد الفيزياء بجامعة زيوريخ على منحة ERC المرموقة للبدء. تهدف هذه المنحة إلى تعزيز التعاون مع المجموعات البحثية في جامعة يوهانس جوتنبرج ماينز (JGU). وكجزء من مشروعه "HiNPrecise"، سيعمل على تطوير طرق حسابية جديدة لتشتت الجسيمات.

تعد سعات التشتت عنصرًا مركزيًا في نظرية المجال الكمي وتوفر تنبؤات حاسمة لتشتت الجسيمات. هذه التوقعات مهمة بشكل خاص للقياسات الدقيقة في مصادم الهادرونات الكبير (LHC) في CERN. يعد LHC حاليًا أقوى معجل للجسيمات في العالم ويلعب دورًا حاسمًا في البحث في مسائل الفيزياء الأساسية.

التركيز على بوزون هيغز

سيكون محور أبحاث سوتنيكوف هو بوزون هيغز، الذي لا تزال خصائصه غير مستكشفة إلى حد كبير. تعد الدراسة الدقيقة لتفاعلات بوزون هيغز مع الجسيمات الأخرى أمرًا بالغ الأهمية لاختبار آلية كسر التناظر الكهروضعيف. يهدف مشروع HiNPrecise إلى توفير أدوات عددية قوية لفيزياء الطاقة العالية، تمثل الهياكل الرياضية والفيزيائية في سعات التشتت.

حاليًا، الأدوات النظرية المتاحة للفيزيائيين غير كافية لتلبية متطلبات دقة القياس المستقبلية. وقد حقق المصادم LHC، منذ أن بدأ تشغيله في عام 2011، بالفعل اكتشافات بعيدة المدى، مثل اكتشاف بوزون هيغز في عام 2012.

التحضير للمستقبل

وفي السنوات المقبلة، سيتم تحديث LHC ليكون قادرًا على جمع كمية أكبر من البيانات. إن اصطدامات البروتون الأخيرة بطاقة غير مسبوقة تصل إلى 7 تيرا إلكترون فولت تجعل من الممكن محاكاة ظروف الكون بعد عشرة ملايين من الثانية فقط من الانفجار الكبير. تؤدي هذه الظروف القاسية إلى ظهور شكل من أشكال المادة تم وصفه نظريًا فقط في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات.

يسلط الدكتور أندريه ميشكي، منسق الدورة الشهرية لتعاون ALICE، الضوء على أن جسيمات الكواركات الثقيلة المرتبطة من خلال هذه التجارب يمكن أن تكون بمثابة مؤشرات حساسة للخصائص الديناميكية لبلازما كوارك-غلوون. سوف تساعدنا الملاحظات في LHC على فهم الفيزياء بشكل أفضل بما يتجاوز النموذج القياسي.

مهنة واعدة

درس الدكتور سوتنيكوف الفيزياء في جامعة موسكو وحصل على الدكتوراه من جامعة فرايبورغ في عام 2019، حيث حصلت أطروحته للدكتوراه بامتياز مع مرتبة الشرف. عمل سابقًا في معهد ماكس بلانك للفيزياء وفي جامعة ولاية ميشيغان. يشغل منذ عام 2022 منصب باحث مشارك أول في جامعة زيورخ.

تدعم المنح الأولية المقدمة من ERC الباحثين المتميزين الذين هم في المراحل الأولى من حياتهم المهنية لتطوير المشاريع البحثية المبتكرة. وبالتالي يمكن لمبادرة "HiNPrecise" أن تقدم مساهمة كبيرة في التطوير المستقبلي لفيزياء الطاقة العالية وتعميق فهم التفاعلات الأساسية للمادة بشكل كبير.

سيلعب LHC دورًا رئيسيًا في دراسة قوى وأشكال جديدة للمادة في السنوات القادمة. يعمل الباحثون مثل البروفيسور الدكتور س. ديتماير والبروفيسور الدكتور ج. هيرتن في جامعة فرايبورغ على التفاعل بين الفيزياء النظرية والتجريبية ويساهمون في دراسة الجسيمات الأولية وقوانين الكون، ومن المحتمل أن يتجاوزوا النموذج القياسي ويفتحوا مفاهيم فيزيائية جديدة.

باختصار، يمكن للجمع بين النظرية المتطورة والتجارب الدقيقة أن يجيب على بعض الأسئلة الأساسية في الفيزياء في السنوات القليلة المقبلة ويمنحنا فهمًا أعمق لبنية الكون.