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粒子的侦探

诺姆·塔尔·霍德博士正在研发下一代粒子探测器

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新科学家

日期: 2019年5月15日
来源:
新科学家2018 - 2019

为了找出自然界中最难以捉摸的组成部分,诺姆·塔尔·霍德博士正在开发新一代的粒子探测器。

Tal Hod博士最近加入了魏茨曼研究所的粒子物理和天体物理系,他正在寻找暗物质存在的答案,物质与反物质的构成,引力的量子性质,以及是否存在所谓的粒子物理标准模型无法解释的物理领域的证据。在追求这些未知数,他一直的积极贡献者和领导的研究团队在CERN(欧洲核子研究组织)在日内瓦,在ATLAS粒子探测器的核心欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC),世界上最大的和最强大的粒子加速器。

为了统一引力和量子力学,塔尔·霍德博士和欧洲核子研究中心的一组科学家正在寻找引力子,这是一种假设的大质量粒子,在许多量子理论中都有预测。引力子的发现为爱因斯坦的广义相对论和标准模型之间提供了重要的联系。

“重力还不能用标准模型来解释,”Tal Hod博士说。“重力是我们在自然界中感受到的一种基本力量。这种新粒子的存在,比我们今天所能达到的更重,将从本质上证实,有一些东西超出了我们今天所知道的,超出了我们目前对宇宙的理解。”

除了这项工作,Tal Hod博士还在研究强场存在下的基础物理学。根据作为标准模型核心的基本量子理论,空空间中充满了虚粒子对,它们本来是存在的,只是它们相互抵消了。然而,科学家们认为,如果能产生足够强的电场,就有可能将这些自发的虚对分开。美国物理学家朱利安·施维格(Julian Schwinger, 1918-1994)计算出了被称为“施维格极限”的场值,这是将虚拟物质分解,使其在“现实世界”可见所必需的。Tal Hod博士是一个小型国际团队的成员,该团队最近联合起来试图超越Schwinger极限。他们的方法是将高强度激光脉冲与高能电子束进行碰撞,以达到电场强度的水平,并刺激一种类似于将自发连接的粒子对分开所需的环境。Tal Hod博士正在为新实验开发新一代基于硅的粒子探测器来追踪这些破碎的粒子对的每一半。

Tal Hod博士是CERN小条薄间隙室(sTGC)项目的联合协调员,该项目是ATLAS探测器的升级项目。ATLAS是LHC正在进行的四个主要实验之一。在他的新实验室里,Tal Hod博士将扩大现有探测器的开发工作,并整合现代固态技术。

“当你寻找新事物时,你必须保持开放的心态,”Tal Hod博士说。“新物理学,或者旧的基础物理学中的新思想会让你惊讶,以一种非常奇怪的方式出现在你面前。”

生物

Noam Tal Hod博士在以色列南部的Bitzaron社区长大,于2006年和2007年在特拉维夫大学(Tel Aviv University)获得物理学学士学位和理学硕士学位,并于2012年在那里完成了实验高能物理学博士学位。2012-2015年在荷兰国立亚原子粒子研究所进行博士后研究,2016-2018年在加拿大粒子加速器中心凯旋(triumph)进行第二阶段博士后研究。在这两项研究期间,他主要在欧洲核子研究中心(CERN)工作,在那里的大型强子对撞机(Large Hadron Collider)进行ATLAS粒子探测器实验。

Tal Hod博士得到了Benoziyo科学发展基金。他是现任的Anna和Maurice Boukstein担任职业发展主席。

欧洲核子研究中心的大型强子对撞机

欧洲核子研究中心的大型强子对撞机