Disputas: Konrad Tywoniuk

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Professor Néstor Armesto, University of Santiago de Compostela, Spania
Professor Konstantin Boreskov, Institute for Theoretical and Experimental Physics, Russia
Professor Trine S. Tveter, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Professor Gunnar Løvhøiden

Veileder:  Larissa Bravina, Eivind Osnes

Sammendrag

Avhandlingen har tatt for seg partikkelproduksjon i proton-kjerne og kjerne-kjerne kollisjoner, og dermed også kjernestruktur ved høye energier. I den henseende, har vi jobbet med forståelse av data fra eksperimenter ved SPS CERN og RHIC BNL, samt satt fram prediksjoner for kommende forsøk ved LHC CERN. En atomkjerne består av protoner og neutroner, som igjen er bygget opp av kvarker og gluoner. Ved høye energier vokser antallet gluoner i hvert proton/neutron dramatisk. Samtidig endrer kvantemekanisk effekter kjernens helhetlige struktur. Denne såkalte skygge-effekten endrer måten et proton vekselvirker med en kjerne på; ved høye energier vil ikke prosjektilet være i stand til å ”se” bestanddelene på baksiden av kjernen. Dette fører på en side til en drastisk reduksjon i antall partikler som produseres ved disse energiene i forhold til forenklede estimater. På en annen side har vi har også funnet en motsatt effekt for partikler som er bygget opp av to tunge kvarker. Dette skjer fordi de tunge partiklene produseres slik at de slipper å risikere å falle fra hverandre etter kollisjoner med kjernematerien. Modellen, som baserer seg på Regge teori og kvantekromodynamikk, er den eneste som er i stand til å forklare begge effektene samtidig. Ved å kollidere tunge atomkjerner håper man å kunne gjenskape forhold tilnærmet likt det tidlige univers, da kjernemateriens aller minste bestanddeler, kvarker og gluoner, oppførte seg som frie partikler – en såkalt kvark-gluon plasma. I avhandlingen har vi satt spørsmålstegn ved denne hypotesen ved å analysere eksperimentelle data med en enkel modell som ikke involverer en slik tilstand. Vår modell er i stand til å reprodusere data der kvark-gluon plasma scenariet feiler. Funnene som er gjort i avhandlingen bidrar til en økt forståelse av den sterke kjernekraften ved ekstremt høye energier og bidrar til å danne en basis for jakten på nye fysiske fenomener ved LHC.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Gyri Nørbech.