Zürichi füüsik saab ERC grandi revolutsiooniliste osakeste uurimise eest

Zürichi füüsik saab ERC grandi revolutsiooniliste osakeste uurimise eest

Dr Vassili Sotnikov Zürichi ülikooli füüsikainstituudist on pälvinud maineka ERC starditoetuse. Selle grandi eesmärk on tugevdada koostööd Mainzi Johannes Gutenbergi ülikooli (JGU) uurimisrühmadega. Projekti "HiNPrecise" raames töötab ta uute osakeste hajumise arvutusmeetodite väljatöötamisega.

Hajumisamplituudid on kvantväljateooria keskne element ja pakuvad osakeste hajumise jaoks olulisi ennustusi. Need ennustused on eriti olulised täpsete mõõtmiste jaoks CERNi suure hadronite põrgatis (LHC). LHC on praegu maailma võimsaim osakeste kiirendi ja mängib olulist rolli füüsika põhiküsimuste uurimisel.

Keskenduge Higgsi bosonile

Sotnikovi uurimistöö keskmes on Higgsi boson, mille omadused on siiani suures osas uurimata. Higgsi bosoni ja teiste osakeste vastastikmõjude täpne uurimine on elektronõrga sümmeetria purunemise mehhanismi testimiseks ülioluline. HiNPrecise projekti eesmärk on pakkuda võimsaid arvulisi tööriistu suure energiaga füüsika jaoks, mis esindavad matemaatilisi ja füüsilisi struktuure hajumise amplituudides.

Praegu ei ole füüsikute käsutuses olevad teoreetilised tööriistad tulevase mõõtmistäpsuse nõuete täitmiseks piisavad. Alates 2011. aastal tööle asumisest on LHC juba teinud kaugeleulatuvaid avastusi, näiteks Higgsi bosoni avastamine 2012. aastal.

Ettevalmistus tulevikuks

Lähiaastatel moderniseeritakse LHC-d, et oleks võimalik koguda suuremat hulka andmeid. Hiljutised prootonite kokkupõrked enneolematu energiaga kuni 7 TeV võimaldavad simuleerida universumi tingimusi vaid kümne miljondiku sekundi jooksul pärast Suurt Pauku. Need äärmuslikud tingimused tekitavad aine vormi, mida osakeste füüsika standardmudelis kirjeldatakse ainult teoreetiliselt.

Dr Andre Mischke, ALICE koostöö perioodi koordinaator, rõhutab, et nende katsete kaudu korreleeruvad rasked kvargiosakesed võivad olla kvark-gluoonplasma dünaamiliste omaduste tundlikud näitajad. LHC vaatlused aitavad meil paremini mõista füüsikat väljaspool standardmudelit.

Paljutõotav karjäär

Dr Sotnikov õppis Moskva ülikoolis füüsikat ja sai doktorikraadi 2019. aastal Freiburgi ülikoolist, kus tema doktoritöö pälvis summa cum laude. Varem töötas ta Max Plancki füüsikainstituudis ja Michigani osariigi ülikoolis. Alates 2022. aastast on ta töötanud Zürichi ülikooli vanemteaduri ametikohal.

ERC starditoetused toetavad silmapaistvaid teadlasi, kes on oma karjääri alguses, et edendada uuenduslikke uurimisprojekte. „HiNPrecise“ algatus võib seega anda olulise panuse kõrgenergiafüüsika tulevasse arengusse ja süvendada oluliselt arusaamist mateeria fundamentaalsetest vastasmõjudest.

LHC mängib järgmistel aastatel võtmerolli uute jõudude ja ainevormide uurimisel. Sellised teadlased nagu prof dr S. Dittmaier ja prof dr G. Herten Freiburgi ülikoolist töötavad teoreetilise ja eksperimentaalse füüsika vahelisel liidesel ning aitavad kaasa elementaarosakeste ja universumi seaduste uurimisele, ulatudes potentsiaalselt standardmudelist kaugemale ja avades uusi füüsikalisi kontseptsioone.

Kokkuvõttes võib keeruka teooria ja täpsete katsete kombinatsioon lähiaastatel vastata mõnele kõige fundamentaalsematele füüsikaküsimustele ning anda meile sügavama arusaama universumi ehitusest.