首页 / 部分 / 新科学家 / 粒子的侦探

粒子的侦探

诺姆·塔尔·霍夫博士正在研发下一代粒子探测器

希伯来语

新科学家

日期: 5月15日
来源:
《新科学家2018-2019》

为了寻找自然界中最难以捉摸的组成部分,诺姆·塔尔·霍夫博士正在开发新一代粒子探测器。

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,他正在寻找关于暗物质存在的答案,物质与反物质的构成,引力的量子性质,以及是否有证据表明存在一个尚未被所谓的粒子物理标准模型所解释的物理领域。为了探索这些未知,他一直是位于日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN,欧洲核研究组织)多个研究团队的积极贡献者和领导者,致力于欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)核心的ATLAS粒子探测器,这是世界上最大、最强大的粒子加速器。

为了将引力与量子力学统一起来,欧洲核子研究中心(CERN)的塔尔·霍德(Tal Hod)博士和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。引力子的发现可以为爱因斯坦的广义相对论和标准模型之间提供一个重要的联系。

“引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。这种新粒子的存在,比我们今天所能达到的还要重,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博士还在研究强磁场下的基础物理学。根据基本的量子理论,也就是标准模型的核心,真空中充满了虚粒子对,这些虚粒子对本来是存在的,只是它们会相互抵消。然而,科学家们相信,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Julian Schwinger(1918-1994)计算出了这个被称为“Schwinger极限”的场的值,这将需要将这种虚拟物质分解,使其在“现实世界”中可见。Tal Hod博士是一个小型国际团队的成员,该团队最近聚集在一起,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碰撞,以达到电场强度的水平,并刺激一个类似于分离自发的虚连接粒子对所需的环境。Tal Hod博士正在开发新一代硅基粒子探测器,以跟踪这些破碎的粒子对的每一半,用于新实验。

Tal Hod博士是欧洲核子研究中心的小条状薄间隙室(sTGC)项目的联合协调员,该项目是ATLAS探测器升级计划的一部分。ATLAS是大型强子对撞机正在进行的四个主要实验之一。在他的新实验室,Tal Hod博士将扩大现有的探测器开发工作,并集成现代固态技术。

“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’基础物理学中的新思想,会以一种非常奇怪的方式让你感到惊讶。”

生物

Noam Tal Hod博士在以色列南部的Bitzaron社区长大,于2006年和2007年在特拉维夫大学完成了物理学学士学位和理学硕士学位,并于2012年完成了实验高能物理学博士学位。2012-2015年,他在荷兰国家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(TRIUMF)进行第二个博士后研究。在这两项研究期间,他主要在欧洲核子研究中心工作,在那里的大型强子对撞机上进行ATLAS粒子探测器实验。

Tal Hod博士得到了贝诺兹约科学发展基金。他是现任Anna和Maurice Boukstein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