Fizyk z Zurychu otrzymuje grant ERC na rewolucyjne badania cząstek

Fizyk z Zurychu otrzymuje grant ERC na rewolucyjne badania cząstek

Dr Wasilij Sotnikov z Instytutu Fizyki Uniwersytetu w Zurychu został uhonorowany prestiżowym grantem ERC Starting Grant. Celem grantu jest wzmocnienie współpracy z grupami badawczymi na Uniwersytecie Jana Gutenberga w Moguncji (JGU). W ramach projektu „HiNPrecise” będzie pracował nad opracowaniem nowych metod obliczeniowych rozpraszania cząstek.

Amplitudy rozpraszania są centralnym elementem kwantowej teorii pola i dostarczają kluczowych przewidywań dotyczących rozpraszania cząstek. Przewidywania te są szczególnie ważne dla precyzyjnych pomiarów w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) w CERN. LHC jest obecnie najpotężniejszym akceleratorem cząstek na świecie i odgrywa kluczową rolę w badaniu podstawowych zagadnień fizyki.

Skoncentruj się na bozonie Higgsa

Głównym przedmiotem badań Sotnikowa będzie bozon Higgsa, którego właściwości są nadal w dużej mierze niezbadane. Dokładne zbadanie oddziaływań bozonu Higgsa z innymi cząstkami jest kluczowe dla przetestowania mechanizmu łamania symetrii elektrosłabej. Celem projektu HiNPrecise jest dostarczenie potężnych narzędzi numerycznych do fizyki wysokich energii, reprezentujących struktury matematyczne i fizyczne w amplitudach rozpraszania.

Obecnie narzędzia teoretyczne dostępne fizykom są niewystarczające, aby sprostać wymaganiom przyszłej precyzji pomiarów. Od chwili uruchomienia w 2011 r. LHC dokonał już dalekosiężnych odkryć, takich jak odkrycie bozonu Higgsa w 2012 r.

Przygotowanie na przyszłość

W nadchodzących latach LHC zostanie zmodernizowany, aby móc gromadzić większą ilość danych. Niedawne zderzenia protonów przy niespotykanych dotąd energiach do 7 TeV umożliwiają symulację warunków panujących we Wszechświecie zaledwie dziesięć milionowych sekundy po Wielkim Wybuchu. Te ekstremalne warunki powodują powstanie materii, która jest opisana jedynie teoretycznie w Modelu Standardowym fizyki cząstek elementarnych.

Dr Andre Mischke, koordynator badań okresowych w ramach współpracy ALICE, podkreśla, że ​​cząstki ciężkiego kwarku skorelowane w wyniku tych eksperymentów mogą służyć jako czułe wskaźniki właściwości dynamicznych plazmy kwarkowo-gluonowej. Obserwacje w LHC pomogą nam lepiej zrozumieć fizykę wykraczającą poza Model Standardowy.

Obiecująca kariera

Dr Sotnikov studiował fizykę na Uniwersytecie Moskiewskim, a w 2019 roku uzyskał stopień doktora na Uniwersytecie we Fryburgu, gdzie jego praca doktorska została nagrodzona summa cum laude. Wcześniej pracował w Instytucie Fizyki Maxa Plancka i na Uniwersytecie Stanowym Michigan. Od 2022 roku piastuje stanowisko Senior Research Associate na Uniwersytecie w Zurychu.

Granty ERBN dla początkujących naukowców wspierają wybitnych badaczy, którzy są na wczesnym etapie swojej kariery, w celu wspierania innowacyjnych projektów badawczych. Inicjatywa „HiNPrecise” mogłaby zatem wnieść znaczący wkład w przyszły rozwój fizyki wysokich energii i znacząco pogłębić zrozumienie podstawowych interakcji materii.

W nadchodzących latach LHC odegra kluczową rolę w badaniu nowych sił i form materii. Naukowcy tacy jak prof. dr S. Dittmaier i prof. dr G. Herten z Uniwersytetu we Fryburgu pracują nad stykiem fizyki teoretycznej i eksperymentalnej oraz wnoszą wkład w badanie cząstek elementarnych i praw wszechświata, potencjalnie wykraczając poza Model Standardowy i otwierając nowe koncepcje fizyczne.

Podsumowując, połączenie wyrafinowanej teorii i precyzyjnych eksperymentów może w ciągu najbliższych kilku lat odpowiedzieć na niektóre z najbardziej podstawowych pytań w fizyce i zapewnić nam głębsze zrozumienie struktury Wszechświata.