Väitös teknillisen fysiikan alalta, DI Juska Pekkanen

2017-12-05 12:00:00 2017-12-05 23:59:10 Europe/Helsinki Väitös teknillisen fysiikan alalta, DI Juska Pekkanen Väitöskirjan nimi on: Jet Particology & Search for New Massive Particles - Jet composition studies and searches for new physics in dijet events using 13 TeV pp collisions with the CMS detector at the CERN LHC http://facilityrental.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e7c9f9f0cb84c6c9f911e79be21bfe7ea249cf49cf Gustaf Hällströmin katu 2, 00560, Helsinki

Väitöskirjan nimi on: Jet Particology & Search for New Massive Particles - Jet composition studies and searches for new physics in dijet events using 13 TeV pp collisions with the CMS detector at the CERN LHC

05.12.2017 / 12:00
Kumpulan kampus (Helsingin yliopisto, HIP), auditorio Physicum, D101, Gustaf Hällströmin katu 2, 00560, Helsinki, FI

Diplomi-insinööri Juska Pekkanen väittelee tiistaina 5.12.2017 klo 12 Kumpulan kampuksella (Helsingin yliopisto, HIP), auditoriossa Physicum, D101, Gustaf Hällströmin katu 2, 1. krs, Helsinki. Väitöskirjan nimi on "Jet Particology & Search for New Massive Particles - Jet composition studies and searches for new physics in dijet events using 13 TeV pp collisions with the CMS detector at the CERN LHC". Suomalaistutkijat ovat mukana etsimässä uusia alkeishiukkasia ennätyskorkeilla energioilla CERN:n CMS-kokeella, joka mittaa LHC-kiihdyttimen protoni-protoni -törmäyksiä. Kvarkeista ja gluoneista syntyvien vastakkaisten hiukkasryöppyjen avulla tutkijat ovat yltäneet 8 TeV:n energiaan asti, mutta viitteitä uusista hiukkasista ei ole toistaiseksi löytynyt.

Suomalaiset hiukkasfyysikot ovat mukana tutkimusryhmässä, joka etsii ratkaisuja fyysikoita askarruttaviin hiukkasmaailman ongelmiin ennätyskorkeilla energioilla. Väitöskirjansa uusien hiukkasten etsinnästä Aalto-yliopistolle kirjoittanut tutkija Juska Pekkanen työskentelee Sveitsin Genevessä sijaitsevan Euroopan Hiukkastutkimuskeskus CERN:n CMS-kokeessa, joka mittaa Suuren Hadronitörmäyttimen (LHC) tuottamia protoni-protoni -törmäyksiä.

Pekkanen on yhdessä väitöstyön ohjaajansa apulaisprofessori Mikko Voutilaisen kanssa ollut keskeisessä roolissa yli 3000 tutkijan CMS-kollaboraation ryhmässä, joka etsii uusia alkeishiukkasia törmäystapahtumista, joissa ilmaisimessa havaitaan kaksi korkeaenergistä hiukkasryöppyä vastakkaisissa suunnissa. Nämä hiukkasryöpyt eli jetit saavat alkunsa aineen pienimmistä rakenneosista eli kvarkeista ja gluoneista. Vastakkaisia jettejä tutkimalla ryhmä on pystynyt etsimään jopa 8 TeV:n massaisia teoreetikoiden ennustamia uusia hiukkasia. TeV eli teraelektronivoltti on hiukkasfyysikoiden käyttämä energian yksikkö. Esimerkiksi vuonna 2012 löytyneen Higgsin bosonin massa on 0.125 TeV, joten nyt tutkijat pystyvät etsimään yli 60 kertaa tätä raskaampia hiukkasia.

Ryhmä on etsinyt viitteitä muun muassa kvarkkien alirakenteesta, säieteorioiden säikeistä, painovoimaa välittävistä gravitoneista ja pimeän aineen kanssa vuorovaikuttavista hiukkasista. Viitteitä uudesta fysiikasta ei ole löytynyt korkeimmiltakaan energioilta, joten tutkijat poissulkevat teoriamallien ennusteita aina 8 TeV:n saakka. Pekkanen puolustaa jettien tutkimusta ja uusien hiukkasten etsintää käsittelevää väitöskirjaansa tiistaina 5.12. kello 12 Kumpulan kampuksen Physicum-rakennuksen auditoriossa D101.

Väitöstiedote (pdf)

Vastaväittäjä: Dr. Christopher Young, CERN, Sveitsi

Kustos: professori Filip Tuomisto, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, teknillisen fysiikan laitos

Elektroninen väitöskirja: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-7662-1