Disputas: Erik Adli

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Dr. Mats Lindroos, CERN-AB
Dr. Alessandra Lombardi, CERN
Professor Alexander Lincoln Read, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Professor Einar Sagstuen

Veileder:  Professor Steinar Stapnes (Universitetet i Oslo) og Dr. Daniel Schulte (CERN)

Sammendrag

I partikkelfysikk brukes ofte avanserte partikkelakseleratorer til å akselerere partikler slik at de oppnår hastighet like opp mot lyshastigheten. Et eksempel er protonknuseren LHC ved CERN i Genève som vil studere fundamentalpartikler ved å analysere kollisjoner mellom protoner akselerert på denne måten. Det er forventet at LHC vil oppdage ny og spennende fysikk. For å kartlegge LHC resultatene i detalj kreves presisjonskollisjoner der man kolliderer elektroner og positroner med meget høy energi. Fundamentalt ny akseleratorteknologi er påkrevet for å muliggjøre denne typen kollisjoner.
Ved CERN i Genève er det foreslått et nytt akseleratorkonsept, kalt The Compact Linear Collider, CLIC. Akselerasjonsprinsippet i CLIC er å trekke energien ut av en intenst elektronstråle, og videre bruke denne energien som drivkraft for de partiklene man ønsker å kollidere mot hverandre. Denne to-stråle-akselerasjonen vil gjøre det mulig å på en effektiv måte kollidere elektroner og positroner med en energi tilsvarende den man ville få ved å akselerere dem ved hjelp av flere tusen milliarder volt
I sin doktorgradsoppgaven beskriver Erik Adli prinsippene for to-stråle-akselerasjon, og undersøker spesielt dynamikken til elektronstrålen når en stor del av energien blir trukket ut. Av spesiell betydning er effekten av transversale elektriske felt som skapes under energiutrekkingen; hvis de transversale kreftene blir for store vil elektronstrålen bli avbøyd så mye at to-stråle-akselerasjonen ikke blir gjennomførbart.
Doktorgradsarbeidet har både ført til strukturer for energiekstraksjon som gir små transversale krefter, samt spesielle algoritmer for elektronbanekorreksjon, basert på analyse av stråledynamikk, der begge punkter bidrar til stabil transport av elektronstrålen. Doktorgradsarbeidet beskriver også de første, suksessfulle testene av en CLIC 12 GHz energiekstraksjonsstruktur. Arbeidet har derfor bidratt til å vise at en ny elektron-positron kollisjonsmaskin basert på to-stråle-akselerasjon er mulig i praksis, og dermed en vei å gå for å kartlegge ny fysikk utover det LHC kan oppdage.
Erik Adli har arbeidet med doktorgraden ved CERN i Genève, som norsk bidrag til det verdensomspennende CLIC-samarbeidet. Prosjektet er finansiert av forskningsrådet. Professor Steinar Stapnes ved Universitetet i Oslo og Dr. Daniel Schulte ved CERN var veiledere.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Christine Sundtveten.