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
Viisaus ei ole pelkkää tietämistä8.5.2025 13:00:00 EEST | Tiedote
Uusi tutkimus haastaa arkikäsitykset viisaudesta. Toisin kuin usein ajatellaan, pelkkä tieto ei tee ihmistä viisaaksi.
Pyöräillen vai vanhempien kyydillä kouluun? Vanhempien liikunnallisuus ja lyhyet matkat edistävät aktiivista kulkemista8.5.2025 06:30:00 EEST | Tiedote
Koulumatkojen kulkeminen aktiivisesti, esimerkiksi pyöräillen tai kävellen, on vähentynyt merkittävästi, osoittaa Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisen tiedekunnan pitkittäistutkimus. Tutkimuksessa verrattiin 1980-luvulla koulua käyneiden koulumatkaliikkumista heidän lastensa koulumatkaliikkumiseen 2010-luvun lopulla. Vanhempien rooli on tärkeä, sillä heidän liikunnallisuutensa vaikuttaa myönteisesti lasten aktiiviseen koulumatkaliikkumiseen.
Uudet professorit esittäytyivät juhlaluennoilla 7.5.20257.5.2025 14:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston uudet professorit esittäytyivät keskiviikkona 7.5.2025. Juhlaluentonsa pitivät taloustieteen professori Mika Haapanen, kognitiivisen neurotieteen professori Piia Astikainen, kansainvälisen kehitystutkimuksen professori Tiina Kontinen sekä aivojen kehityksen professori Jan Kujala.
Tuoretta professoria Miriam Nokiaa kiehtoo muistin hermostollinen perusta7.5.2025 10:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston rehtori Jari Ojala on nimittänyt Miriam Nokian psykologian professorin tehtävään. Professuurin erityisalana on käyttäytymisen muutoksen taustalla olevat, erityisesti keskus- ja autonomisen hermoston perusmekanismit.
Sivistys puhututtaa Jyväskylän Kesässä – puheohjelma on julkaistu7.5.2025 08:37:38 EEST | Tiedote
Vuonna 2025, Jyväskylän Kesän 70-vuotisjuhlavuonna, teemana on sivistys. Tämän vuoden puheohjelmassa käsitellään asiantuntijoiden siivittämänä polarisoituvaa ja polarisoitunutta sivistystä, sivistyneen keskustelun tuomaa vapautta ja vastuuta, ylikuluttamisen syitä ja seurauksia, sekä Suomen sivistyspääoman tilannetta.
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