science >> Wetenschap >  >> Fysica

Higgs-jager Sally Dawson ontvangt J.J. Sakurai-prijs voor theoretische deeltjesfysica

Brookhaven Lab deeltjesfysica-theoreticus Sally Dawson is uitgeroepen tot ontvanger van de J.J. Sakurai-prijs voor theoretische deeltjesfysica. Krediet:Brookhaven National Laboratory

Sally Dawson, een theoretisch fysicus bij het Brookhaven National Laboratory van het Amerikaanse ministerie van Energie, is uitgeroepen tot ontvanger van de J.J. Sakurai-prijs voor theoretische deeltjesfysica. De prijs, gegeven door de American Physical Society (APS), erkent Dawson en haar drie co-auteurs van The Higgs Hunter's Guide, een baanbrekend boek dat voor het eerst werd gepubliceerd in 1989 over de fysica van Higgs-bosonen - fundamentele deeltjes die door de geaccepteerde theorie van de deeltjesfysica worden voorspeld als essentieel voor het genereren van de massa van fundamentele deeltjes, en ontdekt in experimenten bij de Large Hadron Collider (LHC) in 2012.

Dawson en haar mede-ontvangers, Gordon L. Kane van de Universiteit van Michigan, Howard E. Haber van de Universiteit van Californië, Santa Cruz, en John F. Gunion van de Universiteit van Californië, Davis zijn vaste en langdurige collega's. Ze werden geciteerd voor hun "instrumentele bijdragen aan de theorie van de eigenschappen, reacties, en handtekeningen van het Higgs-deeltje." Zij zullen de prijs in ontvangst nemen, die bestaat uit $ 10, 000 om te delen en certificaten met vermelding van hun prestaties, tijdens een ceremonie tijdens een APS-bijeenkomst met als thema "Quarks 2 Cosmos" op zondag, 29 januari 2017, in Washington, gelijkstroom

"Het is een grote eer om deze prijs te ontvangen met zulke vooraanstaande wetenschappers, " zei Dawson. Ze merkte op dat ze nog maar een postdoc was toen ze Haber voor het eerst ontmoette, vertelde over vroege discussies met Kane over de noodzaak om te catalogiseren wat toen bekend was over de Higgs als een manier om toekomstige experimenten te sturen, en wees op de rol van Gunion als de eerste die een van de signalen berekende waarmee de Higgs uiteindelijk werd ontdekt.

"Dit gebeurde allemaal rond de tijd dat de Superconducting Super Collider (SSC), en vervolgens de LHC, werden voor het eerst voorgesteld. We kennen elkaar al heel lang."

Dawson is vooral bekend vanwege het ontwikkelen van wiskundige modellen om de processen te verklaren en te voorspellen waarmee Higgs-deeltjes worden geproduceerd. Deze nauwkeurige theoretische berekeningen hielpen bij het zoeken naar bewijs van de Higgs bij de LHC, gevestigd in het Europees Centrum voor Nucleair Onderzoek (CERN), die zich uitstrekt over de Zwitsers/Franse grens. De ontdekking van Higgs door de LHC in 2012 heeft bijgedragen aan de Nobelprijs voor de natuurkunde in 2013. die werd toegekend aan de theoretische natuurkundigen die het bestaan ​​van het deeltje bijna vijftig jaar eerder voorspelden.

"Je zou de Higgs nooit hebben gevonden als je niet wist wat je zocht, Dawson legde uit om het belang van het theoretische werk verder te benadrukken. De zoekopdrachten waren gebaseerd op jarenlange berekeningen en de detectoren waren ontworpen om dit ding te vinden op basis van dat theoretische werk. die nog steeds aan de gang is, ' zei Dawson.

Vandaag, Dawson en haar collega's werken samen om de productie- en vervalprocessen voor Higgs-deeltjes in de LHC nauwkeuriger te voorspellen.

"Je kunt nu dingen berekenen die je 20 jaar geleden niet kon bedenken, " zei ze. "Mensen hebben nieuwe manieren van rekenen ontwikkeld. Het is niet alleen brute kracht. We zijn slimmer en hebben nu meer tools, " voegde ze eraan toe.

Door experimentele metingen te vergelijken met voorspellingen die zijn berekend met behulp van verschillende theoretische aannames, kunnen wetenschappers de nauwkeurigheid van hun theorieën controleren, inclusief het al lang bestaande standaardmodel, welke heeft, tot dusver, succesvol geweest in het beschrijven van alle bekende deeltjes en hun interacties.

Dawson is vooral geïnteresseerd in het onderzoeken van de interacties van in paren geproduceerde Higgs-deeltjes.

"Als het standaardmodel correct is, we kunnen deze interacties voorspellen, maar we moeten ze kunnen testen, "zei ze. "Als de voorspellingen niet uitkomen zoals verwacht, het mechanisme dat andere deeltjes hun massa geeft, is niet het hele verhaal. En dat zou heel heel interessant, " ze zei.

Om voldoende gebeurtenissen te verzamelen om deze analyses te kunnen doen, de LHC loopt tot 2035. Maar Dawson merkte op dat om het verhaal af te maken, en echt alle eigenschappen van de Higgs kunnen meten, "we hebben een machine met nog hogere energie nodig."

Dawson trad in 1986 toe tot de natuurkundeafdeling van Brookhaven Lab na het behalen van een B.S. in natuurkunde en wiskunde aan de Duke University in 1977 en een Ph.D. in de natuurkunde aan de Harvard University in 1981. Ze was een onderzoeksmedewerker bij Fermilab van 1981 tot 1983 en het Lawrence Berkeley National Laboratory van 1983 tot 1986. Na aankomst bij Brookhaven Lab, Dawson steeg door de gelederen, leidde de High Energy Theory Group van 1998 tot 2004 en de afdeling Natuurkunde als voorzitter van 2005 tot 2007 voordat ze in 2008 terugkeerde naar onderzoek. Ze is ook adjunct-professor aan het Yang Institute for Theoretical Physics van Stony Brook University sinds 2001. Andere onderscheidingen zijn onder meer benoemd tot fellow van de American Physical Society in 1995 en de American Association for the Advancement of Science in 2006, en een ontvanger van de prestigieuze Humboldt Research Award in 2015.

De JJ Sakurai Prize werd toegekend door de familie en vrienden van natuurkundige Jun Sakurai, een bekende medewerker op het gebied van kwantummechanica en deeltjesfysica, om uitstekend werk op het gebied van deeltjestheorie aan te moedigen. De prijs wordt jaarlijks uitgereikt.

Het onderzoek van Dawson in Brookhaven wordt ondersteund door het DOE Office of Science.