Väitös: 23.5.2023 Hiukkastörmäyksissä syntyvät neutraalit pionit kertovat ytimen rakenteesta (Rytkönen)
Merkkejä gluonisaturaatiosta?
Miksi neutraaleja pioneita halutaan mitata? Mittaamalla törmäyksestä syntyviä hiukkasia voidaan tutkia protonien ja sitä raskaampien ytimien rakenneosia, kvarkkeja ja gluoneja. Gluonit ovat vahvan vuorovaikutuksen, ytimiä koossapitävän voiman välittäjähiukkasia. Suuri kysymys gluoneiden kohdalla on se, mitä tapahtuu, kun tarkastellaan hyvin pienen liikemäärän gluoneita atomin ytimessä.
Gluonien lukumäärän ytimessä on havaittu kasvavan mitä pienemmälle liikemäärälle mennään. Jossain vaiheessa kasvun odotetaan kuitenkin pysähtyvän: rajallisen tilan vuoksi gluonit alkavatkin sulautua toisiinsa. Tätä pistettä, jossa kasvu sulautumisen vuoksi pysähtyy, kutsutaan gluonisaturaatioksi. Saturaatiota on teoreettisesti tutkittu värilasikondensaatti-malleilla, mutta vahvistettuja kokeellisia todisteita ilmiölle ei vielä löydy.
Yksi FoCal:in päätavoitteesta on tehdä havaintoja tällä saturaatioalueella, jotta ymmärtäisimme paremmin gluonien välisiä vuorovaikutuksia ja prosesseja. Juurikin törmäyksessä syntyvien neutraalien pionien väliset korrelaatiot ovat yksi varteenotettava mittaus, joissa gluonisaturaatiosta voitaisiin nähdä viitteitä. Hankalan tästä mittauksesta tekee korrelaatioissa esiintyvä tausta, jonka poistamiseen kehitetyn metodin toimivuutta on tässä työssä tutkittu ja demonstroitu simulaatioilla. Yksi huomionarvoinen asia on se, että näillä törmäysenergioilla tausta on sen verran huomattava, että tarkka analyysi vaatii vastaavanlaisen taustanpoistomenetelmän käyttöä.
Mittauksiin vielä matkaa
FoCal ei kuitenkaan ole vielä siinä vaiheessa, että se voitaisiin asentaa keräämään dataa. Osaksi ALICE:n mittausarsenaalia FoCal pääsee vuonna 2029. Sitä ennen kalorimetrin komponenttien toiminta on testattava tarkoin.
Vuonna 2021 aloitettiin moniosainen testimittausten sarja, joista kahden ensimmäisen tuloksia on esitetty tässä väitöskirjatyössä. Analyysi kattoi fotoneista ja elektroneista syntyvien hiukkassuihkujen energian mittaukseen käytettävien silikonisensorien toiminnan tutkimisen.
Tämä väitöskirjatyö on osa Fysiikan tutkimuslaitoksen (Helsinki Institute of Physics, HIP) ALICE-projektia sekä Jyväskylän yliopiston Kvarkkiaineen huippututkimusyksikön kokeellista tutkimusta. Tutkimusta ovat rahoittaneet Jyväskylän yliopiston tutkijakoulu, Vilho, Yrjö ja Kalle Väisälä säätiö, HIPin ALICE-projekti ja Kvarkkiaineen huippututkimusyksikkö.
Julkaisutiedot
Väitöskirja “Simulated pi0–pi0 correlation and test beam performance of the future forward calorimeter in the ALICE experiment” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/86938
FM Heidi Rytkösen väitöskirjan tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 26.5.2023, 12:00-16:00, Ylistönrinteellä, tilassa FYS1.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Heidi Rytkönen, heidi.rytkonen@outlook.com
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Kvanttipäivässä pääsi testaamaan kvanttitietokoneen simulaattoria - tutkijan mukaan kvanttiteknologiaa on 10 vuoden päästä käytössä monessa paikassa19.4.2024 08:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistossa juhlistettiin kansainvälistä kvanttipäivää 12.4. Resonate-tapahtumassa, jossa oli mahdollista tutustua kvanttiteknologian tutkimukseen, testata kvanttitietokoneen simulaattoria ja pelata kvanttifysiikkaa hyödyntäviä pelejä. Informaatioteknologian tiedekunnan professori Teiko Heinosaaren mukaan kvanttiteknologian sovelluksia tullaan näkemään käytössä usealla eri alalla luultavasti seuraavan 10 vuoden aikana.
Jyväskylän yliopisto laajentaa suosittua kauppatieteen koulutustaan – uusi englanninkielinen kandidaattiohjelma hakuun keväällä 202517.4.2024 08:59:58 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulu JSBE avaa mahdollisuuden englanninkielisiin kandidaattiopintoihin. Uusi kandidaattiohjelma ”Business Innovation and Sustainability” toteutetaan kokonaan englanniksi. Koulutukseen valittu voi jatkaa opintojaan aina maisterintutkintoon saakka.
Tiedeilta 7.5. Hyvä mieli terveessä kehossa?16.4.2024 09:15:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston Tiedeillassa otetaan selvää, miten kehon toiminta vaikuttaa ihmisen aivoihin. Miten liikunta vaikuttaa aivoihin? Miten keho ohjaa oppimista? Mikä on kehoaisti ja miten tarkasti sitä kannattaa kuunnella?
Väitös: Kirkkaampia fluoresoivia väriaineita soluissa tapahtuvien muutosten ja vuorovaikutusten havaitsemiseen16.4.2024 06:35:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kemian alan väitöstutkimuksessa Johanna Alaranta keskittyi tutkimaan fluoresoivia väriaineita, joiden avulla voidaan tutkia erilaisia biologisia kohteita, kuten virusten toimintamekanismeja. Näiden prosessien ymmärtäminen auttaa kehittämään uusia entistä tarkempia ja turvallisempia rokotteita ja lääkkeitä.
Paikallaanolo kuormittaa nuoren sydäntä - Reippaalla ja rasittavalla liikunnalla ehkäistään sydänsairauksia15.4.2024 07:00:00 EEST | Tiedote
Tuoreen suomalaistutkimuksen mukaan runsas paikallaanolo ja vähäinen liikunta lapsuudesta saakka kuormittavat sydäntä nuoruudessa. Korkea sydämen kuormitus ennustaa sydämen vajaatoimintaa ja muita sydänsairauksia. Tulosten valossa erityisesti reippaan ja rasittavan liikunnan lisääminen lapsuudesta alkaen on tärkeää sydämen toimintahäiriöiden ennaltaehkäisemiseksi.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme