infos.ro

Yen-Jie Lee analizează datele despre ciocnirea particulelor pentru a găsi indicii despre originile universului | Știri MIT

Jennifer Chu | MIT News Office,news.mit.edu

Când Yen-Jie Lee a venit la MIT ca student absolvent în 2006, a fost un pic un șoc cultural. Aspirantul fizician al particulelor a studiat fizica la Universitatea Națională din Taiwan înainte ca cariera sa să ia o pauză în munții împăduriți din Taiwan. Acolo, a lucrat ca locotenent de corp de marină pentru a îndeplini serviciul militar necesar națiunii. Își amintește încă trosnetul asurzitor al exercițiilor de artilerie și presiunea neclintită a vieții militare de zi cu zi.

„Acea experiență a făcut din mine o persoană care este mult mai puțin afectată de presiune”, își amintește Lee. „Dar după doi ani de viață într-o pădure de maimuțe, engleza mea era destul de proastă și simțeam că am uitat toată fizica pe care am învățat-o.”

Cu toate acestea, spre sfârșitul serviciului său, Lee a aplicat la programe de doctorat, inclusiv mai multe în Statele Unite. Când a vizitat MIT, a simțit o rudenie imediată cu profesorul de fizică Wit Busza.

„Chiar dacă nu mă putea înțelege din cauza accentului meu, ne-am gândit că suntem fiecare oameni minunați și, la sfârșitul zilei, am decis să încerc și eu însumi”, spune Lee. „Venirea la MIT mi-a schimbat complet viața.”

Ca student absolvent în grupul lui Busza, Lee a avut o oportunitate de modelare a carierei de a merge la Geneva într-un moment esențial în fizica particulelor. Acolo, oamenii de știință se pregăteau să pornească Large Hadron Collider, cel mai mare și mai puternic accelerator de particule din lume. Se anticipa că ciocnirile de particule produse de LHC vor produce condiții similare cu universul timpuriu și, posibil, fenomene complet noi, imprevizibile.

Lee s-a trezit în centrul echipei de analiză, unde a învățat rapid să comunice cu alți oameni de știință, în limba engleză și în ecuațiile fizicii. În cele din urmă, el a ajutat la măsurarea și interpretarea unora dintre primele coliziuni ale LHC – analize foarte așteptate pe care Lee, care recunoaște pregătirea sa militară pentru că l-a ajutat să rămână concentrat, le-a luat cu ușurință.

„Au fost câteva mii de colaboratori, toată lumea era interesată de această fizică și am fost unul dintre primii care au ajuns să înțeleg datele”, spune Lee. „Pentru mine, entuziasmul acestor prime măsurători a fost mult mai mare decât presiunea.”

Încă din acele timpuri, Lee a continuat să caute indicii despre începuturile universului, folosind date de la LHC. La MIT, unde este acum profesor asociat titular de fizică, el caută modele și interacțiuni în consecințele extreme ale ciocnirilor de particule care ar putea să ne spună ceva despre cum a apărut universul. Aceste experimente ar putea dezvălui și funcționarea interioară a altor medii extreme, cum ar fi stelele neutronice.

„De fiecare dată când colectăm o mică informație, înțelegem puțin mai multe despre universul timpuriu”, spune el. „Asta mă face să vreau să știu și mai multe.”

„Legea naturii”

Lee s-a născut în orașul Taichung, o municipalitate industrială din centrul de vest a Taiwanului. Crescând, își amintește că a fost atras de matematică și fizică, deși în liceu frecventa rar cursurile. Un program încărcat de competiții de știință l-a ținut adesea în afara școlii, deoarece a fost ales în mod regulat să-și reprezinte liceul la târguri naționale de știință și la concursuri de rezolvare a problemelor la matematică, fizică, chimie și calcul.

„A fost ca o educație pentru mine”, spune el.

După ce a concurat pe mai multe materii, Lee și-a dat seama că era cel mai interesat de una: fizica. Când s-a înscris la Universitatea Națională din Taiwan ca universitar, și-a petrecut primul an luând o serie de stagii de fizică, inclusiv lucrând într-un laborator de optică, asistând la un studiu al supraconductorilor și camping într-un observator pentru a urmări stelele. A fost un stagiu în fizica experimentală a particulelor care i-a pus în mișcare cariera academică.

Lee a lucrat ca stagiar la experimentul Belle, un experiment de fizică a particulelor care a rămas fără acceleratorul de particule KEKB din Tsukuba, Japonia. Acceleratorul a fost conceput pentru a ciocni electronii cu pozitronii – omologii antimateriei cu electronii. Pe măsură ce s-au ciocnit, electronii și pozitronii s-au anihilat într-o ploaie de subparticule. Oamenii de știință, inclusiv Lee, au căutat semne de particule exotice și au urmărit degradarea particulelor rare în urma anihilării.

„M-am distrat foarte mult cu acest sistem foarte simplu”, spune Lee, care și-a bazat tezele de licență și de master pe datele experimentului Belle. „M-a făcut să vreau să învăț legea naturii și dacă putem găsi fizică nouă și fenomene noi care implică detectarea particulelor.”

Călătorie cu jet

După ce și-a încheiat serviciul militar în Taiwan, Lee a venit la MIT și s-a alăturat consilierului său Busza la lucru la LHC, unde acceleratorul se pregătea să ciocnească ionii grei pentru a produce un amestec de particule mult mai complicat și mai exotic decât coliziunile dintre electroni și pozitroni.

„Cociziunile cu ioni grei creează un mediu de aproximativ 5 trilioane de grade și putem urmări cum se răcește acest sistem”, spune Lee. „Este practic aceeași cale a universului timpuriu, la 10 microsecunde după Big Bang.”

Lee era dornic să cerceteze consecințele coliziunilor cu ioni grei, deși la acea vreme experimentele inițiale implicau coliziuni mai puțin complicate între protoni. După cum se întâmplă, Lee a fost poziționat în echipa de cercetare pentru a scrie prima lucrare de fizică care raportează rezultatele acestor experimente inițiale proton-proton.

LHC a început să desfășoare primele experimente cu ioni grei spre sfârșitul doctoratului lui Lee, iar el a reușit să analizeze unele dintre primele date din aceste alergări mult așteptate. Prin aceste analize, el a descoperit quarci cu mișcare rapidă produși în coliziuni, care au pătruns prin plasma rezultată în jeturi.

„Este ca și cum ai vedea un glonț tras prin apă”, spune Lee. „Putem vedea traseul urmărind glonțul și îl putem folosi pentru a afla despre propagarea sunetului apei. La fel este și cu aceste jeturi, unde putem folosi quarci pentru a afla despre sunetul universului timpuriu.”

În 2013, Lee a acceptat o ofertă de a se alătura facultății de fizică a MIT ca membru al Grupului Relativistic Heavy Ion, unde a continuat să conducă analize ale datelor despre ioni grei de la LHC și dezvoltă noi tehnici pentru a căuta particule exotice și noi , fenomene imprevizibile.

„La MIT, presiunea este foarte mare și există momente de emoție și momente în care simți că nu te descurci așa cum ai sperat”, spune Lee. „Dar colegii din grupul nostru, Gunther Roland și Bolek Wyslouch, au construit un mediu foarte favorabil. Sunt foarte recunoscător pentru asta.”

Ceva pentru care este recunoscător a fost șansa de a vedea lumea prin cariera sa în fizică. A susținut discuții și a participat la conferințe în peste 30 de țări și a efectuat sejururi prelungite în multe, pentru a experimenta noi perspective.

„Când vizitez alte țări, aș încerca să rămân o lună sau două, pentru a afla cum diferiți își trăiesc viața de zi cu zi”, spune Lee. „Înainte, nu credeam că voi pleca din Taiwan. Am fost atât de norocos să experimentez atât de multe diferențe.”

Sursa articol

You might also like