Curyšský fyzik získává grant ERC na revoluční výzkum částic

Curyšský fyzik získává grant ERC na revoluční výzkum částic

Dr. Vasily Sotnikov z Fyzikálního institutu na univerzitě v Curychu získal prestižní ERC Starting Grant. Tento grant má za cíl posílit spolupráci s výzkumnými skupinami na Johannes Gutenberg University Mainz (JGU). V rámci svého projektu „HiNPrecise“ bude pracovat na vývoji nových výpočtových metod pro rozptyl částic.

Amplitudy rozptylu jsou ústředním prvkem kvantové teorie pole a poskytují zásadní předpovědi pro rozptyl částic. Tyto předpovědi jsou zvláště důležité pro přesná měření na velkém hadronovém urychlovači (LHC) v CERNu. LHC je v současnosti nejvýkonnějším urychlovačem částic na světě a hraje klíčovou roli ve výzkumu základních fyzikálních otázek.

Zaměřte se na Higgsův boson

Těžištěm Sotnikovova výzkumu bude Higgsův boson, jehož vlastnosti jsou stále z velké části neprozkoumané. Přesné studium interakcí Higgsova bosonu s jinými částicemi je klíčové pro testování mechanismu narušení elektroslabé symetrie. Cílem projektu HiNPrecise je poskytnout výkonné numerické nástroje pro fyziku vysokých energií, které představují matematické a fyzikální struktury v rozptylových amplitudách.

V současné době jsou teoretické nástroje, které mají fyzikové k dispozici, nedostatečné pro splnění požadavků budoucí přesnosti měření. LHC, protože byl uveden do provozu v roce 2011, již učinil dalekosáhlé objevy, jako byl objev Higgsova bosonu v roce 2012.

Příprava na budoucnost

V příštích letech bude LHC modernizován, aby byl schopen sbírat větší množství dat. Nedávné srážky protonů o bezprecedentních energiích až 7 TeV umožňují simulovat podmínky vesmíru pouhých deset milióntin sekundy po velkém třesku. Tyto extrémní podmínky dávají vzniknout formě hmoty, která je pouze teoreticky popsána ve Standardním modelu částicové fyziky.

Dr. Andre Mischke, koordinátor periodického běhu spolupráce ALICE, zdůrazňuje, že těžké kvarkové částice korelované prostřednictvím těchto experimentů mohou sloužit jako citlivé indikátory dynamických vlastností kvark-gluonového plazmatu. Pozorování na LHC nám pomohou lépe porozumět fyzice nad rámec standardního modelu.

Slibná kariéra

Dr. Sotnikov studoval fyziku na Moskevské univerzitě a doktorát získal na univerzitě ve Freiburgu v roce 2019, kde byla jeho doktorská práce oceněna summa cum laude. Předtím pracoval v Max Planck Institute for Physics a na Michigan State University. Od roku 2022 zastává pozici Senior Research Associate na univerzitě v Curychu.

Startovací granty ERC podporují vynikající výzkumné pracovníky, kteří jsou v raných fázích své kariéry, aby pokročili v inovativních výzkumných projektech. Iniciativa „HiNPrecise“ by proto mohla významně přispět k budoucímu rozvoji fyziky vysokých energií a výrazně prohloubit pochopení základních interakcí hmoty.

LHC bude v nadcházejících letech hrát klíčovou roli při studiu nových sil a forem hmoty. Výzkumníci jako Prof. Dr. S. Dittmaier a Prof. Dr. G. Herten na univerzitě ve Freiburgu pracují na rozhraní mezi teoretickou a experimentální fyzikou a přispívají ke studiu elementárních částic a zákonů vesmíru, potenciálně překračují standardní model a otevírají nové fyzikální koncepty.

Stručně řečeno, kombinace sofistikované teorie a přesných experimentů by mohla v příštích několika letech odpovědět na některé z nejzákladnějších otázek ve fyzice a poskytnout nám hlubší pochopení struktury vesmíru.