Natuurkundige Eleftheria Malami deed onderzoek naar het standaardmodel van de deeltjesfysica. Samen met haar collega’s ontdekte ze discrepanties tussen de voorspellingen van het model en experimentele metingen. Deze afwijkingen kunnen aanwijzingen zijn voor fysica die verder gaat dan het standaardmodel.
Malami werkt op het gebied van de theoretische deeltjesfysica, waar ze de fundamentele deeltjes bestudeert waaruit ons universum bestaat en hun interacties. De theorie die de subatomaire wereld beschrijft, staat bekend als het standaardmodel. Hoewel dit model zeer succesvol is, zijn er nog steeds fenomenen en open vragen die het niet kan verklaren. Natuurkundigen streven ernaar om deze kwesties te verhelderen. Hiervoor moeten ze verder kijken dan het standaardmodel en onderzoeken of deze uitdagingen kunnen wijzen op nieuwe fysica.
Discrepanties
Malami en haar collega’s ontdekten discrepanties tussen de voorspellingen van het standaardmodel en de experimentele metingen. Deze afwijkingen kunnen aanwijzingen zijn voor fysica die verder gaat dan het standaardmodel. Ze stellen methodologieën voor die helpen om dit onderwerp verder te verkennen en die in toekomstig onderzoek volledig benut kunnen worden, met als doel nieuwe fysica te identificeren. Hun onderzoek is uitgevoerd aan het Nationaal Instituut voor Kernfysica en Hoge-Energiefysica (Nikhef).
Nieuw tijdperk in deeltjesfysica
Als significante afwijkingen tussen de voorspellingen van het standaardmodel en de experimentele gegevens worden vastgesteld, zou dit een doorbraak kunnen betekenen, die een volledig nieuw tijdperk in de deeltjesfysica opent. In het grotere geheel kunnen deze studies leiden tot verklaringen voor vragen zoals waarom materie de overhand heeft op antimaterie in ons universum, waardoor we een beter begrip van het heelal krijgen. Theorie en experiment zijn nauw met elkaar verbonden, met LHCb in CERN en Belle II in Japan die als sleutelspelers optreden aan de experimentele kant van deze inspanningen.
Kwantumveldentheorie
Als theoretici maken Malami en haar mede-onderzoekers gebruik van theoretische tools en formalismen om de puzzelende fenomenen te verkennen. Malami: ‘Een belangrijk kader in onze studies is de kwantumveldentheorie, die het gedrag en de interacties tussen subatomaire deeltjes beschrijft en principes van de kwantummechanica en relativiteit combineert. Onze analyse omvat de volgende belangrijkste stappen: we voeren theoretische analyses uit, maken gebruik van de experimentele gegevens, vergelijken theorie met experiment, wat leidt tot ingewikkelde vraagstukken in deze processen, en streven ernaar de vraag te beantwoorden: zijn deze puzzels echt signalen van nieuwe fysica?’
Meer informatie over het proefschrift
