Raskite mažiausias visatos daleles, kad rastumėte atsakymus į didžiausius klausimus.

Dalelių fizikas Lindley Winslow ieško atsakymo į didžiausius visatos daleles visatoje.

Kai 2000-ųjų pradžioje ji įžengė į dalelių fizikos sritį, Linley Winslow buvo nušauta į didžiulį eksperimentą, kad būtų galima išmatuoti nematomą.

Mokslininkai apibendrina „Kamioka“ skysčio scintiliatoriaus „Antineutrino“ detektorių arba „KamLAND“ – pastato dydžio dalelių detektorių, pastatytą kasyklos viduje gilumoje Japonijos Alpėse. Eksperimentas skirtas aptikti neutrinus, subatomines daleles, kurios per įprastą medžiagą praleidžia milijardus organizmų.

Neutrinai gaminami visur, kur dalelės sąveikauja ir suyra Didysis sprogimas Iki žvaigždės mirties supernovoje. Jie retai sąveikauja su materija, todėl yra gryni pasiuntiniai iš pastatytos aplinkos.

Iki 2000 m. Mokslininkai stebėjo neutrinus iš įvairių šaltinių, įskaitant Saulę, ir iškėlė hipotezę, kad šios dalelės virpesiais virto skirtingais „skoniais“. Atstumo ir galios funkcijos neutrinuose, kurias sukūrė netoliese esantys Japonijos atominiai reaktoriai.

Winslow prisijungė prie „KamLAND“ pastangų vasarą prieš baigimą ir mėnesius praleido Japonijoje, padėdamas paruošti detektorius darbui ir rinkti duomenis.

Lily Winslow

MIT dalelių fizikas Lindley Winslow ieško atsakymo į didžiausius klausimus mažiausių visatos dalelių.

„Išmokau vairuoti mechaninę pavarų dėžę ant sausumos kreiserio, į miną, kriokliu ir ilgu tuneliu, o tada mes turime kopti į stačią kalvą iki detektoriaus viršaus“, – sakė Winslow.

2002 m. Eksperimentas pirmą kartą aptiko neutrino virpesius.

„Tai vienas iš tų kartų mokslo metu, kai sužinai tai, ko nedaro niekas kitas pasaulyje“, – sakė Winslowas, dalyvavęs moksliniame bendradarbiavime, už savo atradimą apdovanotas 2016 m. Pagrindinės fizikos proveržiu.

Patirtis yra Winslow karjeros formavimo pagrindas. 2020 m. Ji tapo fizikos docente suKur ji ir toliau ieško neutrino, su KamLAND ir kitais dalelių aptikimo eksperimentais ji dalyvavo projektuojant.

“Man patinka iššūkis matuoti dalykus, kuriuos yra labai sunku išmatuoti, – sakė Winslowas. – Motyvacija kyla bandant rasti mažiausias konstrukcijas ir kaip jos veikia visatą, kurioje gyvename”.

Išmatuoti neįmanoma

Winslow užaugo Chaddsforde (Pensilvanija), kur tyrinėjo netoliese esančius miškus ir upelius ir net išmoko jodinėti, netgi konkurencingai jodinėti vidurinėje mokykloje.

Siekdama studijuoti astronomiją, ji užsibrėžė kolegijos tikslus į vakarus ir buvo priimta Kalifornijos universitete Berklyje, kur laimingai praleido kitą dešimtmetį, kurį laiką įgijusi fizikos ir astronomijos bakalauro laipsnį. fizikos daktaro laipsnis.

Kolegijos metu Winslow išmoko dalelių fizikos ir didelio masto eksperimentų, kad aptiktų nepagaunamas daleles. Bakalauro mokslinių tyrimų projekto paieška atvedė ją į „Cryogenic Dark Matter Search“ arba „CDMS“ – ​​eksperimentą, atliktą Stanfordo universiteto miestelyje. CDMS buvo sukurta norint aptikti dideles daleles su silpnomis reakcijomis. detektoriuje, apgaubtame grynu variu. Savo pirmojo tyrimo projekto metu Winslow padėjo išanalizuoti naujos kartos eksperimentų vario pavyzdžius.

„Man patinka matyti, kaip šios dalys veikia kartu, pradedant vario tiekimu ir baigiant išsiaiškinti, kaip atlikti eksperimentus, kad būtų galima įvertinti apskritai neįmanoma“, – sakė Winslow.

Vėliau ji dirbo su „KamLAND“, kuriai padėjo kvantinės mechanikos profesorius ir baigiamųjų darbų patarėjas. Galiausiai ji įkvėpė ją kurti eksperimentus, kad surastų neutrinus ir kitas pagrindines daleles.

„Mažos dalelės, dideli klausimai“

Baigęs daktaro laipsnį, Winslow užėmė postdoc pareigas su Janet Conrad, MIT fizikos profesore, Conrad Winslow grupėje, turėdamas laisvę tyrinėti idėjas, be pagrindinio laboratorijos projekto. Vieną dieną, peržiūrėjęs vaizdo įrašą apie nanokristalus, Conradas susimąstė, ar atominės medžiagos galėtų būti naudingos aptikti daleles.

„Pamenu, sakėte Šie nano kristalai yra tikrai puikūs. Ką mes galime su jais padaryti? Eik! “Ir aš apie tai pagalvojau“, – sakė Winslow.

Netrukus ji grįžo su mintimi: O kas, jei intriguojantys izotopų nanokristalai galėtų ištirpti skystame scintiliatoriuje, kad būtų galima aptikti jautresnius neutrinus? Conradas manė, kad tai gera idėja, ir padėjo Winslow surinkti lėšų, kad projektas būtų tęsiamas.

2010 m. Winslow buvo apdovanota „L’Oréal for Women in Science Fellowship“ ir stipendija, kurią ji panaudojo eksperimentuodama su nanokristalu, kurį kvantiniais taškais pavadino „NuDot“. (Nanokristalų tipas), kurį ji planuoja dirbti detektoriuje. Baigusi postdoką, ji perima profesorės pareigas Kalifornijos universitete Los Andžele, kur ji vis dar planuoja „NuDot“.

Kietas sandoris

Winslow praleido dvejus metus UCLA, tuo metu, kai ieškojo neutrinų, kurie sukosi aplink naują taikinį: beta susietas skilimas be neutrinolių, hipotetinis procesas, kuris, pastebėjus, įrodytų, kad ne Vatrino yra jo paties antikūnas, kuris padeda Paaiškinkite, kodėl visatoje yra daugiau materijos nei antimaterijos.

MIT fizikos profesorius ir katedros pirmininkas Peteris Fisheris norėjo pasamdyti žmogų, kuris ištirtų dvigubą beta skilimą. Jis pasiūlė darbą Winslow, kuris už tai derėjosi.

„Aš jam pasakiau, ko noriu, kad būtų praskiestas šaldytuvas“, – prisimena Winslow. Bet jis yra kaip ‘Tai pabaigta!’

Winslow prisijungė prie MIT fakulteto 2015 m., Įrengdama savo laboratoriją su nauju praskiestu šaldytuvu, kuris leis jai atvėsinti didelius kristalus iki milikelvinų temperatūros, ieškant dvigubo skilimo šilumos parašo. Beta ir kitos įdomios dalelės Šiandien ji nuolat dirba su naujas „NuDot“ ir „KamLAND“, taip pat yra pagrindinis CUORE, didelio požeminio eksperimento Italijoje, kuriant daug didesnius praskiestus šaldytuvus, narys. Stebima dvigubos beta be neutrinolazės skilimą.

Winslow taip pat išgarsino Holivude 2016 m., Emigruodama MIT. ULA kolegos rekomendavo ją kaip „Ghostbusters“ perdarymo konsultantę, kurios ieško scenos dizaino skyrius. Filmo personažo laboratorijos koncepcija demonstruoja dalelių fiziką: „Aš neseniai paveldėjo laboratoriją, kurioje buvo ištuštinta daugybė atliekų – didžiulė dėžė, pilna senos mokslo įrangos, kai kurios iš jų buvo didžiulis atliekų kiekis. Ji pradeda rūdyti “, – sakė Winslow.[The producers] Ateik į mano laboratoriją ir pasakyk „Tai yra puiku!“ Ir pagaliau tai buvo tikrai įdomus bendradarbiavimas “.

2018 m. Jos darbas pasisuko stebėtinai, kai į ją kreipėsi teoretikas Benjaminas Safdi, tada MIT, kuris kartu su MIT fiziku Jesse Thaleriu ir buvusiu magistrantu Yonatanu Kahnu PhD ’15 atliko eksperimentą. Idėja vadinama ABRACADABRA aptikti kitas hipotetines daleles. Ašis imituojant magnetinį lauką Neutrono žvaigždė Turėdamas stiprų magnetinį lauką, kuris turėtų leisti trumpam aptikti bet kurią reaktyviąją ašį, Safdi išgirdo apie Winslow šaldytuvą ir susimąstė, ar ji galėtų pastatyti įmontuotą detektorių idėjai išbandyti.

„Tai MIT magijos pavyzdys“, – apie galimybę sukurti visiškai naują eksperimentą pasakoja Winslow. Pirmos sėkmingos operacijos metu ABRACADABRA detektorius pranešė, kad nėra jokių ašies įrodymų. Komanda dabar kuria didesnę versiją su didesniu jautrumu, kad pridėtų stabilius Winslow detektorius.

„Tai yra mano grupės ateinančių 25 metų vizijos dalis – sukurti didžiulį eksperimentą, kuris galėtų aptikti mažas daleles, kad atsakytų į didelius klausimus“, – sakė Winslow.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pasiutligė neužkrėstų smegenų, tačiau vis tiek kenčia nuo stiprių nervų pažeidimų.

Koronavirusas II su sunkiais kvėpavimo takų simptomais, Virusas, sukeliantis COVID 19Vargu ar jis bus tiesiogiai perduodamas į smegenis, tačiau vis tiek gali sukelti sisteminę...

Mokslas yra paprastas. Kas yra kvantinis skaičiavimas?

Nuo JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 21 d Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorija DOE naudoja pažangią aušinimo sistemą - uolekčių, kad kvantinių kompiuterių širdis būtų pakankamai...

Kaip paukštis kvėpuoja geriau? Tyrėjų išvados

Apytikslis „apvalios viščiuko“ su paukščio plaučiais skaičius parodė, kad įkvėpus oro judėjimas pirmyn ir atgal. Kaip iškvėpimai (mėlynos rodyklės) ir iškvėpimai (raudoni) sukelia...

Kalnų gorilos gali naudoti krūtinę, kad perduotų informaciją apie save

Vyriškos gorilos krūtis muša. Autoriai: Jordi Galbany / Diano Fossey Gorilla fondas Skrynios, nukentėjusios nuo kalnų gorilų, kurios greitai muša krūtinę rankomis, kad skambėtų...

Paprastas mokslas: kas yra biokuras?

Parengta JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 20 d Mokslininkai fermentavo mieles, kad iš augalų cukrus virstų biodyzelinu. Kreditas: Nuotrauka mandagumo Stephanopoulos Lab Saulės, vėjo ir...

Newsletter

Subscribe to stay updated.