Zürich-fysiker får ERC-anslag för revolutionerande partikelforskning

Zürich-fysiker får ERC-anslag för revolutionerande partikelforskning

Dr. Vasily Sotnikov från Physics Institute vid universitetet i Zürich har tilldelats ett prestigefyllt ERC Starting Grant. Detta anslag syftar till att stärka samarbetet med forskargrupper vid Johannes Gutenberg University Mainz (JGU). Som en del av sitt ”HiNPrecise”-projekt kommer han att arbeta med utvecklingen av nya beräkningsmetoder för partikelspridning.

Spridningsamplituder är ett centralt element i kvantfältteorin och ger avgörande förutsägelser för partikelspridning. Dessa förutsägelser är särskilt viktiga för exakta mätningar vid Large Hadron Collider (LHC) vid CERN. LHC är för närvarande den mest kraftfulla partikelacceleratorn i världen och spelar en avgörande roll i forskningen om grundläggande fysikfrågor.

Fokusera på Higgs boson

Ett fokus för Sotnikovs forskning kommer att vara Higgs-bosonen, vars egenskaper fortfarande till stor del är outforskade. Att just studera Higgs-bosonens interaktioner med andra partiklar är avgörande för att testa mekanismen för brytning av elektrosvag symmetri. HiNPrecise-projektet syftar till att tillhandahålla kraftfulla numeriska verktyg för högenergifysik, som representerar matematiska och fysiska strukturer i spridningsamplituder.

För närvarande är de teoretiska verktyg som finns tillgängliga för fysiker otillräckliga för att uppfylla kraven på framtida mätprecision. LHC, sedan den togs i drift 2011, har redan gjort långtgående upptäckter, som upptäckten av Higgs-bosonen 2012.

Förbereder för framtiden

Under de kommande åren kommer LHC att moderniseras för att kunna samla in en större mängd data. Den senaste tidens protonkollisioner med oöverträffade energier på upp till 7 TeV gör det möjligt att simulera universums förhållanden bara tio miljondelar av en sekund efter Big Bang. Dessa extrema förhållanden ger upphov till en form av materia som endast är teoretiskt beskriven i partikelfysikens standardmodell.

Dr Andre Mischke, Period Run Coordinator för ALICE-samarbetet, framhåller att tunga kvargpartiklar korrelerade genom dessa experiment kan fungera som känsliga indikatorer på de dynamiska egenskaperna hos kvarg-gluonplasman. Observationerna vid LHC kommer att hjälpa oss att bättre förstå fysik utöver standardmodellen.

En lovande karriär

Dr. Sotnikov studerade fysik vid universitetet i Moskva och doktorerade från universitetet i Freiburg 2019, där hans doktorsavhandling belönades med summa cum laude. Han har tidigare arbetat vid Max Planck Institute for Physics och vid Michigan State University. Sedan 2022 har han haft befattningen som Senior Research Associate vid universitetet i Zürich.

ERC Starting Grants stödjer framstående forskare som befinner sig i ett tidigt skede av sin karriär för att främja innovativa forskningsprojekt. Initiativet "HiNPrecise" skulle därför kunna ge ett betydande bidrag till den framtida utvecklingen av högenergifysik och avsevärt fördjupa förståelsen av materiens grundläggande interaktioner.

LHC kommer att spela en nyckelroll i att studera nya krafter och former av materia under de kommande åren. Forskare som Prof. Dr. S. Dittmaier och Prof. Dr. G. Herten vid universitetet i Freiburg arbetar i gränssnittet mellan teoretisk och experimentell fysik och bidrar till studiet av elementarpartiklar och universums lagar, vilket potentiellt går bortom Standardmodellen och öppnar upp nya fysiska koncept.

Sammanfattningsvis kan kombinationen av sofistikerad teori och exakta experiment svara på några av de mest grundläggande frågorna inom fysiken under de närmaste åren och ge oss en djupare förståelse av universums struktur.