Zürich-fysiker mottar ERC-stipend for revolusjonerende partikkelforskning

Zürich-fysiker mottar ERC-stipend for revolusjonerende partikkelforskning

Dr. Vasily Sotnikov fra Physics Institute ved Universitetet i Zürich har blitt tildelt en prestisjetung ERC Starting Grant. Dette stipendet har som mål å styrke samarbeidet med forskningsgrupper ved Johannes Gutenberg University Mainz (JGU). Som en del av sitt «HiNPrecise»-prosjekt vil han jobbe med utvikling av nye beregningsmetoder for partikkelspredning.

Spredningsamplituder er et sentralt element i kvantefeltteori og gir avgjørende spådommer for partikkelspredning. Disse spådommene er spesielt viktige for nøyaktige målinger ved Large Hadron Collider (LHC) ved CERN. LHC er for tiden den kraftigste partikkelakseleratoren i verden og spiller en avgjørende rolle i å forske på grunnleggende fysikkspørsmål.

Fokus på Higgs boson

Et fokus for Sotnikovs forskning vil være Higgs-bosonet, hvis egenskaper fortsatt stort sett er uutforsket. Nøyaktig å studere interaksjonene til Higgs-bosonet med andre partikler er avgjørende for å teste mekanismen for elektrosvak symmetribrudd. HiNPrecise-prosjektet har som mål å tilby kraftige numeriske verktøy for høyenergifysikk, som representerer matematiske og fysiske strukturer i spredningsamplituder.

For øyeblikket er de teoretiske verktøyene som er tilgjengelige for fysikere utilstrekkelige til å møte kravene til fremtidig målingspresisjon. LHC, siden den ble operativ i 2011, har allerede gjort vidtrekkende funn, for eksempel oppdagelsen av Higgs-bosonet i 2012.

Forbereder for fremtiden

I årene som kommer vil LHC moderniseres for å kunne samle inn en større mengde data. Nylige protonkollisjoner med enestående energier på opptil 7 TeV gjør det mulig å simulere forholdene i universet bare ti milliondeler av et sekund etter Big Bang. Disse ekstreme forholdene gir opphav til en form for materie som kun er teoretisk beskrevet i Standardmodellen for partikkelfysikk.

Dr. Andre Mischke, Period Run Coordinator for ALICE-samarbeidet, fremhever at tunge kvarkpartikler korrelert gjennom disse eksperimentene kan tjene som sensitive indikatorer på de dynamiske egenskapene til kvark-gluon-plasmaet. Observasjonene ved LHC vil hjelpe oss bedre å forstå fysikk utover standardmodellen.

En lovende karriere

Dr. Sotnikov studerte fysikk ved Universitetet i Moskva og tok doktorgraden fra Universitetet i Freiburg i 2019, hvor doktorgradsavhandlingen hans ble tildelt summa cum laude. Han har tidligere jobbet ved Max Planck Institute for Physics og ved Michigan State University. Siden 2022 har han hatt stillingen som seniorforsker ved Universitetet i Zürich.

ERC Starting Grants støtter fremragende forskere som er i de tidlige stadier av karrieren for å fremme innovative forskningsprosjekter. "HiNPrecise"-initiativet kan derfor gi et betydelig bidrag til den fremtidige utviklingen av høyenergifysikk og betydelig utdype forståelsen av materiens grunnleggende interaksjoner.

LHC vil spille en nøkkelrolle i å studere nye krefter og materieformer i årene som kommer. Forskere som Prof. Dr. S. Dittmaier og Prof. Dr. G. Herten ved Universitetet i Freiburg jobber i grensesnittet mellom teoretisk og eksperimentell fysikk og bidrar til studiet av elementærpartikler og universets lover, som potensielt går utover Standardmodellen og åpner for nye fysiske konsepter.

Oppsummert kan kombinasjonen av sofistikert teori og presise eksperimenter svare på noen av de mest grunnleggende spørsmålene innen fysikk de neste årene og gi oss en dypere forståelse av universets struktur.