Un fisico zurighese riceve un finanziamento dal CER per una ricerca rivoluzionaria sulle particelle

Un fisico zurighese riceve un finanziamento dal CER per una ricerca rivoluzionaria sulle particelle

Il dottor Vasily Sotnikov dell'Istituto di fisica dell'Università di Zurigo ha ricevuto un prestigioso finanziamento ERC Starting Grant. Questa borsa di studio mira a rafforzare la collaborazione con i gruppi di ricerca dell'Università Johannes Gutenberg di Magonza (JGU). Nell’ambito del suo progetto “HiNPrecise”, lavorerà allo sviluppo di nuovi metodi di calcolo per la diffusione delle particelle.

Le ampiezze di diffusione sono un elemento centrale nella teoria quantistica dei campi e forniscono previsioni cruciali per la diffusione delle particelle. Queste previsioni sono particolarmente importanti per misurazioni precise al Large Hadron Collider (LHC) del CERN. L'LHC è attualmente l'acceleratore di particelle più potente al mondo e svolge un ruolo cruciale nella ricerca su questioni fisiche fondamentali.

Focus sul bosone di Higgs

Un focus della ricerca di Sotnikov sarà il bosone di Higgs, le cui proprietà sono ancora in gran parte inesplorate. Studiare con precisione le interazioni del bosone di Higgs con altre particelle è fondamentale per testare il meccanismo di rottura della simmetria elettrodebole. Il progetto HiNPrecise mira a fornire potenti strumenti numerici per la fisica delle alte energie, rappresentando strutture matematiche e fisiche in ampiezze di dispersione.

Attualmente, gli strumenti teorici a disposizione dei fisici sono inadeguati a soddisfare i requisiti di precisione delle misurazioni future. L’LHC, da quando è diventato operativo nel 2011, ha già fatto scoperte di vasta portata, come la scoperta del bosone di Higgs nel 2012.

Prepararsi per il futuro

Nei prossimi anni l’LHC verrà modernizzato per poter raccogliere una maggiore quantità di dati. Le recenti collisioni di protoni a energie senza precedenti fino a 7 TeV consentono di simulare le condizioni dell'universo appena dieci milionesimi di secondo dopo il Big Bang. Queste condizioni estreme danno origine ad una forma di materia che è descritta solo teoricamente nel Modello Standard della fisica delle particelle.

Il dottor Andre Mischke, coordinatore del periodo della collaborazione ALICE, sottolinea che le particelle di quark pesanti correlate attraverso questi esperimenti possono servire come indicatori sensibili delle proprietà dinamiche del plasma di quark e gluoni. Le osservazioni all'LHC ci aiuteranno a comprendere meglio la fisica oltre il Modello Standard.

Una carriera promettente

Il Dr. Sotnikov ha studiato fisica all'Università di Mosca e ha conseguito il dottorato presso l'Università di Friburgo nel 2019, dove la sua tesi di dottorato è stata premiata con lode. In precedenza ha lavorato presso il Max Planck Institute for Physics e la Michigan State University. Dal 2022 ricopre la carica di Senior Research Associate presso l'Università di Zurigo.

Le sovvenzioni di avviamento del CER sostengono ricercatori eccellenti che si trovano nelle fasi iniziali della loro carriera per portare avanti progetti di ricerca innovativi. L’iniziativa “HiNPrecise” potrebbe quindi dare un contributo significativo allo sviluppo futuro della fisica delle alte energie e approfondire significativamente la comprensione delle interazioni fondamentali della materia.

Nei prossimi anni l’LHC svolgerà un ruolo chiave nello studio di nuove forze e forme della materia. Ricercatori come il Prof. Dr. S. Dittmaier e il Prof. Dr. G. Herten dell'Università di Friburgo lavorano all'interfaccia tra fisica teorica e sperimentale e contribuiscono allo studio delle particelle elementari e delle leggi dell'universo, andando potenzialmente oltre il Modello Standard e aprendo nuovi concetti fisici.

In sintesi, la combinazione di una teoria sofisticata ed esperimenti precisi potrebbe rispondere ad alcune delle domande più fondamentali della fisica nei prossimi anni e fornirci una comprensione più profonda della struttura dell’universo.