Fizik iz Züricha prejme štipendijo ERC za revolucionarne raziskave delcev

Fizik iz Züricha prejme štipendijo ERC za revolucionarne raziskave delcev

Dr. Vasily Sotnikov s Fizikalnega inštituta Univerze v Zürichu je prejel prestižno ERC Starting Grant. Ta štipendija je namenjena krepitvi sodelovanja z raziskovalnimi skupinami na Univerzi Johannesa Gutenberga v Mainzu (JGU). V okviru svojega projekta “HiNPrecise” se bo ukvarjal z razvojem novih računskih metod za sipanje delcev.

Amplitude sipanja so osrednji element kvantne teorije polja in zagotavljajo ključne napovedi za sipanje delcev. Te napovedi so še posebej pomembne za natančne meritve v velikem hadronskem trkalniku (LHC) v CERN-u. LHC je trenutno najmočnejši pospeševalnik delcev na svetu in igra ključno vlogo pri raziskovanju temeljnih fizikalnih vprašanj.

Osredotočite se na Higgsov bozon

V središču Sotnikovega raziskovanja bo Higgsov bozon, katerega lastnosti so še precej neraziskane. Natančno preučevanje interakcij Higgsovega bozona z drugimi delci je ključnega pomena za testiranje mehanizma zloma elektrošibke simetrije. Cilj projekta HiNPrecise je zagotoviti zmogljiva numerična orodja za fiziko visokih energij, ki predstavljajo matematične in fizikalne strukture v amplitudah sipanja.

Trenutno so teoretična orodja, ki so na voljo fizikom, neustrezna za izpolnjevanje zahtev prihodnje natančnosti meritev. LHC je od začetka delovanja leta 2011 že dosegel daljnosežna odkritja, kot je odkritje Higgsovega bozona leta 2012.

Priprave na prihodnost

V prihodnjih letih bodo LHC posodobili, da bo lahko zbiral večjo količino podatkov. Nedavni trki protonov pri energijah brez primere do 7 TeV omogočajo simulacijo razmer v vesolju le deset milijonink sekunde po velikem poku. Ti ekstremni pogoji povzročajo obliko materije, ki je le teoretično opisana v standardnem modelu fizike delcev.

Dr. Andre Mischke, koordinator Period Run kolaboracije ALICE, poudarja, da lahko težki delci kvarkov, povezani s temi poskusi, služijo kot občutljivi indikatorji dinamičnih lastnosti kvark-gluonske plazme. Opazovanja na LHC nam bodo pomagala bolje razumeti fiziko onkraj standardnega modela.

Obetavna kariera

Dr. Sotnikov je študiral fiziko na Univerzi v Moskvi in ​​leta 2019 doktoriral na Univerzi v Freiburgu, kjer je bila njegova doktorska disertacija nagrajena s summa cum laude. Pred tem je delal na Inštitutu Maxa Plancka za fiziko in na državni univerzi Michigan. Od leta 2022 je višji znanstveni sodelavec na Univerzi v Zürichu.

Začetna sredstva ERC podpirajo izjemne raziskovalce, ki so v zgodnjih fazah svoje kariere, da pospešijo inovativne raziskovalne projekte. Pobuda »HiNPrecise« bi torej lahko pomembno prispevala k prihodnjemu razvoju fizike visokih energij in znatno poglobila razumevanje temeljnih interakcij materije.

LHC bo imel v prihodnjih letih ključno vlogo pri proučevanju novih sil in oblik snovi. Raziskovalci, kot sta prof. dr. S. Dittmaier in prof. dr. G. Herten na Univerzi v Freiburgu, delujejo na stičišču med teoretično in eksperimentalno fiziko ter prispevajo k preučevanju osnovnih delcev in zakonov vesolja, kar lahko preseže standardni model in odpre nove fizikalne koncepte.

Če povzamemo, kombinacija sofisticirane teorije in natančnih eksperimentov bi lahko v naslednjih nekaj letih odgovorila na nekatera najbolj temeljna vprašanja v fiziki in nam omogočila globlje razumevanje strukture vesolja.