Un physicien zurichois reçoit une bourse ERC pour sa recherche révolutionnaire sur les particules

Un physicien zurichois reçoit une bourse ERC pour sa recherche révolutionnaire sur les particules

Le Dr Vasily Sotnikov de l'Institut de physique de l'Université de Zurich a reçu une prestigieuse ERC Starting Grant. Cette subvention vise à renforcer la collaboration avec des groupes de recherche de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU). Dans le cadre de son projet « HiNPrecise », il travaillera au développement de nouvelles méthodes de calcul pour la diffusion des particules.

Les amplitudes de diffusion sont un élément central de la théorie quantique des champs et fournissent des prédictions cruciales pour la diffusion des particules. Ces prédictions sont particulièrement importantes pour des mesures précises au Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN. Le LHC est actuellement l’accélérateur de particules le plus puissant au monde et joue un rôle crucial dans la recherche sur les questions de physique fondamentale.

Focus sur le boson de Higgs

L'un des axes de recherche de Sotnikov sera le boson de Higgs, dont les propriétés sont encore largement inexplorées. Étudier précisément les interactions du boson de Higgs avec d’autres particules est crucial pour tester le mécanisme de rupture de symétrie électrofaible. Le projet HiNPrecise vise à fournir des outils numériques puissants pour la physique des hautes énergies, représentant les structures mathématiques et physiques dans les amplitudes de diffusion.

Actuellement, les outils théoriques dont disposent les physiciens sont insuffisants pour répondre aux exigences de précision des mesures futures. Le LHC, depuis sa mise en service en 2011, a déjà fait des découvertes de grande envergure, comme celle du boson de Higgs en 2012.

Préparer l'avenir

Dans les années à venir, le LHC sera modernisé pour pouvoir collecter une plus grande quantité de données. De récentes collisions de protons à des énergies sans précédent, allant jusqu'à 7 TeV, permettent de simuler les conditions de l'univers dix millionièmes de seconde seulement après le Big Bang. Ces conditions extrêmes donnent naissance à une forme de matière qui n’est décrite que théoriquement dans le modèle standard de la physique des particules.

Le Dr Andre Mischke, coordinateur de la collaboration ALICE, souligne que les particules de quarks lourds corrélées au cours de ces expériences peuvent servir d'indicateurs sensibles des propriétés dynamiques du plasma quark-gluon. Les observations du LHC nous aideront à mieux comprendre la physique au-delà du modèle standard.

Une carrière prometteuse

Le Dr Sotnikov a étudié la physique à l'Université de Moscou et a obtenu son doctorat à l'Université de Fribourg en 2019, où sa thèse de doctorat a été récompensée avec la mention summa cum laude. Il a auparavant travaillé à l'Institut Max Planck de physique et à la Michigan State University. Depuis 2022, il occupe le poste de chercheur principal à l'Université de Zurich.

Les ERC Starting Grants soutiennent des chercheurs exceptionnels qui en sont aux premiers stades de leur carrière pour faire avancer des projets de recherche innovants. L’initiative « HiNPrecise » pourrait donc apporter une contribution significative au développement futur de la physique des hautes énergies et approfondir considérablement la compréhension des interactions fondamentales de la matière.

Le LHC jouera un rôle clé dans l’étude de nouvelles forces et formes de matière dans les années à venir. Des chercheurs comme le Prof. Dr. S. Dittmaier et le Prof. Dr. G. Herten de l'Université de Fribourg travaillent à l'interface entre la physique théorique et expérimentale et contribuent à l'étude des particules élémentaires et des lois de l'univers, allant potentiellement au-delà du modèle standard et ouvrant de nouveaux concepts physiques.

En résumé, la combinaison d’une théorie sophistiquée et d’expériences précises pourrait répondre à certaines des questions les plus fondamentales de la physique dans les prochaines années et nous permettre de mieux comprendre la structure de l’univers.