Teori om naturens minste byggesteiner

Partikkelfysikk handler om naturens mest grunnleggende byggesteiner. Vi lærer på skolen at all materie er sammensatt av atomer, som har en kjerne med protoner og nøytroner, og elektroner som beveger seg rundt kjernen. Protoner og nøytroner er igjen bygget opp av enda mindre partikler kalt kvarker og gluoner, og det er disse partiklene jeg har forsket på.

På CERN i Sveits akselererer de atomkjerner til ekstremt høye energinivåer og lar dem kollidere. Ved disse kollisjonene dannes det et stort antall partikler, og vi kan lære mye om grunnleggende partikkelfysikk ved å måle og analysere disse partiklene. De fleste eksperimentene på CERN involverer kollisjoner mellom protoner, men det er også mulig å kollidere andre typer partikler. Jeg har spesifikt forsket på kollisjoner med tunge ioner, som for eksempel gull eller bly, som er atomkjerner med mange protoner og nøytroner.

I disse kollisjonene kan de tunge atomkjernene smelte sammen og danne en slags væske som kalles kvark-gluon-plasma. Man tror at rett etter Big Bang var hele universets materie i form av kvark-gluon-plasma, så det er viktig å forstå egenskapene til denne fasen av materie. En måte å studere dette plasmaet på er å måle hvordan partikler som beveger seg gjennom det, samhandler med det. Dette måles og analyseres gjennom eksperimenter på CERN. Som teoretisk fysiker er det vår oppgave å forklare hvorfor de eksperimentelle dataene ser ut som de gjør. Mitt forskningsarbeid har vært å utvikle metoder for å forbedre den teoretiske beskrivelsen av disse prosessene.

Personalia

Johannes Hamre Isaksen (f. 1993) fra er utdannet innen teoretisk partikkelfysikk. Han tok bachelor i fysikk ved Universitetet i Bergen mellom 2014-2017. Deretter reiste han til England for å ta master i teoretisk fysikk ved Imperial College London, noe han ble ferdig med i 2018. I 2019 begynte han som stipendiat på UiB for å forske på teorien bak tungionekollisjoner.