Tre Uppsalafysiker söker oupptäckt partikel på CERN

Under januari och februari disputerar tre forskarstuderande inom partikelfysik vid Uppsala universitet. Samtliga avhandlingar är kopplade till forskningscentret CERN:s partikelaccelerator LHC och berör olika aspekter av en hittills oupptäckt partikel, den laddade Higgsbosonen, vars upptäckt skulle vara ett klart bevis för fysik bortom partikelfysikens standardmodell.

Fysikerna Martin Flechl, Oscar Stål och Elias Coniavitis har alla på olika sätt arbetat med världens mest kraftfulla partikelaccelerator, LHC (Large Hadron Collider), under sina forskningsstudier. Maskinens omkrets är 27 kilometer och protoner accelereras där för att kollidera med en hastighet nära ljusets. Anläggningen drivs av det europeiska forskningslaboratoriet CERN utanför Genève.

De första kollisionerna ägde rum den 23 november 2009 och några dagar senare uppnåddes världsrekord för kollisionsenergin. Snart ska acceleratorn köras vid ännu högre energier. Syftet med LHC är att experimentellt undersöka materians minsta beståndsdelar för att besvara frågor som till exempel varför elementarpartiklar har massa, eller vad som utgör den mörka materian som universum till stor del består av. Uppsala universitet deltar i det största LHC-experimentet, ATLAS, samt i utvecklingen av den globala dator-infrastruktur, kallad GRID, som krävs för analys av LHC-data. Uppsala universitet har också en aktiv teorigrupp med verksamhet i nära relation till LHC-experimenten.

- Den laddade Higgsbosonen förutsägs av många teorier som utvidgar partikelfysikens standardmodell, bland annat så kallade supersymmetriska teorier. Supersymmetriska teorier förenar materia och krafter och kan lösa gåtan med universums mörka materia. Sökandet efter supersymmetriska Higgspartiklar är därför en viktig uppgift för LHC, förklarar Elias Coniavitis.

Oscar Ståls avhandling innefattar studier av hur den laddade Higgsbosonens vara eller icke vara indirekt påverkar experiment vid lägre energier. Genom att omvärdera existerande resultat kan tolkningar presenteras för olika supersymmetriska teorier.

- Min avhandling innehåller även teoretiska beräkningar av möjligheten att producera både laddade och neutrala Higgsbosoner vid LHC, samt en undersökning av hur Higgspartiklarnas egenskaper skulle kunna användas för att skilja dem från andra partiklar, säger Oscar Stål.

Martin Flechls och Elias Coniavitis avhandlingar handlar huvudsakligen om ATLAS-detektorn vid LHC och möjligheterna att upptäcka en laddad Higgsboson med denna. Datorsimuleringar av detektorn visar att ATLAS har mycket goda förutsättningar att upptäcka en laddad Higgsboson i vissa varianter av supersymmetri. Viktigt för att studera Higgsbosoner i ATLAS är en effektiv identifiering i detektorn av den så kallade tau-partikeln, och stora delar av båda avhandlingarna handlar om hur algoritmen som utför denna identifiering kan förbättras. Elias Coniavitis försvarar sin avhandling fredagen den 12 februari vid Uppsala universitet.

Både Elias Coniavitis och Martin Flechls har vistats längre perioder på CERN och arbetat med de praktiska och tekniska förberedelserna kring experimentets uppstart. Martin har jobbat med utveckling av mjukvara för GRID, medan Elias har arbetat med den komponent av ATLAS som detekterar partiklarnas bana genom detektorn.


För mer information kontakta:

Martin Flechl, tel: 018-471 3828, e-post: martin.flechl@cern.ch
Oscar Stål, tel: 070-686 19 82, e-post: oscar.stal@physics.uu.se
Elias Coniavitis, tel: 073-735 32 89 eller +41 76-733 19 61, e-post: elias.coniavitis@cern.ch

För bilder hänvisas till ATLAS-experimentets webbsida för pressbilder.
Observera att det finns särskilda regler kring bildernas upphovsrätt. Dessa framgår av webbsidan.

Läs mer om Elias Coniavitis avhandling på universitetets hemsida.
Läs mer om Oscar Ståls avhandling på universitetets hemsida. 
Läs mer om Martin Flechls avhandling på universitetets hemsida.