分类
杜克大学新闻

初出茅庐的物理学家开始着手研究大型强子对撞机

对于物理专业的学生汉娜·格拉泽(Hannah Glaser)来说,在世界上最大的粒子对撞机上进行为期一个夏天的实践研究,既令人兴奋,也令人恐惧。

但是,格拉泽说,加入到大型强子对撞机(LHC)的数千名科学家的行列中,感觉也很像回家一样。

“这是这样一个巨大的安慰,最后在一群人感兴趣的是相同的问题,“格拉泽说,崛起的弗吉尼亚理工大学大三学生。“这真的就是这个荒谬的感觉当你终于见到一群人一样痴迷于数学和科学。”

LHC_Students-1

物理学家们正准备在大型强子对撞机(LHC)度过一个夏天。左起:唐伟(杜克大学)、阿楚依菲尼(南卫理公会大学)、格里斯沃尔德斯宾塞(克拉克森大学)、张爱莉莎(杜克大学)、斯汤普(威廉姆斯学院)和格拉泽汉娜(弗吉尼亚理工大学)。

今年夏天,在大型强子对撞机的阿特拉斯实验中,来自杜克大学的两名本科生和来自其他大学的四名本科生将与杜克大学的科学家一起工作。每一个项目都将解决一个巨大的粒子物理项目的一小部分,主要是通过帮助分析对撞机产生的大量数据。

“仅仅是去欧洲核子研究中心(CERN)就将是一次令人兴奋的经历,”南方卫理公会大学(Southern Methodist University)大三学生Ifeanyi Achu上周在杜克大学(Duke)的一个入学指导活动上说。“我期待着打开一扇窗,让人们了解作为一名物理研究员,生活会是什么样的。”

在前往欧洲核子研究中心(CERN)之前,这个小组与其他REU学生一起在杜克大学的校园里度过了6月份,学习了量子力学的基础知识,以及使用CERN和世界各地其他粒子加速器的软件平台Root。

除了应对复杂的物理学,学生们还准备了更实际的方面,在国外花六个星期——就像他们将住在法国小镇圣geni在瑞士工作时,要求他们经常跨越边境和导航在两个或两个以上的货币和语言。

然而,花时间做一些世界上最大的实验所带来的兴奋应该会让旅行焦虑变得值得。

ATLAS

杜克大学的学生魏唐(音译)希望今年夏天在欧洲核子研究中心(CERN)工作时能与一台大型强子对撞机探测器合影。(来源:欧洲核子研究中心)

杜克大学物理与计算机科学专业大三学生魏唐(音译)说:“我很期待能和一个巨型探测器合影。”

作为阿特拉斯实验的成员,杜克大学高能物理团队希望能发现标准物理模型无法预测的粒子或力。标准物理模型是目前构成我们对宇宙物理理解基础的理论框架。新的粒子或力可能为解决物理学中一些遗留的谜团提供线索,比如暗物质的本质是什么。

“对大型强子对撞机来说,这可能是最激动人心的一年,”杜克大学物理学家艾尔·高斯肖(Al Goshaw)说。“这次运行中获得的数据确实为寻找超越标准模型的物理学提供了一个非凡的机会,因为这是大型强子对撞机首次充分发挥其潜力。这真的可能是一次探索之旅,我们很高兴能参与其中。”

但是即使今年夏天没有新的发现,学生们仍然很高兴能成为实验的一部分。

格拉泽说:“知道你在欧洲核子研究中心只做了一点点科学研究,这对任何对粒子物理学感兴趣的人来说都是一个梦想。”

Kara J. Manke, PhD

作者:Kara Manke

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://researchblog.duke.edu/2016/07/01/fledgling-physicists-embark-for-the-lhc/