Väitös: Uusi työkalu luo moniulotteisia kuvia kvarkki-gluoniplasman synnystä (Kuha)
Jyväskylän yliopistossa kehitetty uudenlainen simulaatiotyökalu tarkentaa kvarkki-gluoniplasman ominaisuuksien määrittämistä. Simulaatioilla pyritään syventämään teoreettista ymmärrystä vahvasti vuorovaikuttavasta aineesta, jota luodaan hiukkaskiihdyttimissä korkeimman energian ydintörmäyksissä.
Kaikkein energisimmissä raskaiden ionien törmäyksissä, joita tutkitaan esimerkiksi hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksen (CERN) LHC-kiihdyttimen avulla, atomiytimen rakennuspalat, protonit ja neutronit, sulautuvat valtavan lämpötilan ja paineen alla osittain yhteen muodostaen mikroskooppista pienemmän pisaran kvarkki-gluoniplasmaa (QGP). Pisara jäähtyy 10-30 sekunnin miljoonasosan triljoonasosassa takaisin normaaliksi aineeksi, mutta ehtii kuitenkin virrata ja jättää jäljen ominaisuuksistaan kaikkiin suuntiin sinkoavien, ilmaisimilla havaittavien hiukkasten jakaumiin. Kyseisiä ominaisuuksia voidaan tutkia vertaamalla virtaussimulaatioiden tuottamia tuloksia mitattuihin. Jotta QGP:n virtausta voidaan simuloida, tarvitaan ensin alkutila, mahdollisimman yksityiskohtainen tieto pisarasta sen syntyhetkellä.
- QGP:n alkutila on kuin moniulotteinen valokuva protonien ja neutronien törmäyksestä. Nykyään on niin tarkkoja ja monipuolisia mittaustuloksia, että alkutilan syntymekanismin mallintamisessa pienilläkin yksityiskohdilla on merkitystä, selittää väitöskirjatutkija Mikko Kuha Jyväskylän yliopistosta.
Uusi simulaattori laajentaa menestynyttä mallia
Jyväskylän yliopiston väitöskirjatutkija Mikko Kuha on kehittänyt väitöskirjassaan uuden työkalun, jolla voi luoda QGP:n alkutiloja simuloimalla vahvasti vuorovaikuttavien hiukkasten sirontaa. Yksittäinen alkutila koostuu tuhansista erillisistä kvarkeista, antikvarkeista ja gluoneista, partoneista, joista muodostumisajan ja -paikan lisäksi tunnetaan ensimmäistä kertaa myös koko liikemäärä ja partonityyppi. Toinen merkittävä uusi menetelmä liittyy siroavien hiukkasten sijainnin huomioon ottamiseen suhteessa muuhun atomiytimeen.
- Käyttämäni Jyväskylän yliopiston QCD-teoriaryhmän EKRT-saturaatiomalli on jo ennestään alan menestyneimpien joukossa, ja sitä on nyt kirjaimellisesti laajennettu uusiin ulottuvuuksiin, iloitsee Kuha. Näytimme, että uusilla alkutiloilla tehdyt simulaatiot osuvat entistä paremmin mitattuihin tuloksiin. Lisäksi, kun alkutilan koko liikemäärä ja avaruudellinen muoto tunnetaan, voidaan laskea myös erittäin mielenkiintoisia ns. rapiditeettiriippuvia suureita, jatkaa Kuha.
Vapaasti käytettävää simulaattoria voidaan käyttää jatkossa raskasionitörmäysten lisäksi myös korkeaenergisten protoni-ioni ja protoni-protoni -törmäysten tutkimiseen.
FM Mikko Kuhan teoreettisen fysiikan väitöskirja "Simulation of Quark-Gluon Plasma initial states with Monte-Carlo EKRT model" tarkastetaan 25.10.2024 klo 12.00 fysiikan laitoksen luentosalissa FYS1. Vastaväittäjänä toimii professori Kimmo Tuominen (Helsingin yliopisto) ja kustoksena professori Kari J. Eskola (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Väitöskirja "Simulation of Quark-Gluon Plasma initial states with Monte-Carlo EKRT model" on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/97281
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Ikääntyessä tuntoaistitiedon suodattaminen ja tiedonkäsittely heikentyy17.10.2024 08:00:00 EEST | Tiedote
Terveystieteiden maisteri Heidi Pesosen väitöskirjassa tutkittiin ikääntymisen yhteyttä aistitiedon käsittelyyn tuntoaivokuorella. Ikääntyminen näkyi heikentyneenä tehtävän kannalta merkityksettömien ärsykkeiden suodattamisena sekä muuttuneena aivokuoren toimintana muutoksen havaitsemisen ja työmuistin päivittämisen aikana. Tulosten perusteella tuntoaivokuoren rekisteröintejä voidaan tulevaisuudessa hyödyntää tutkittaessa tiedonkäsittelyä ikääntymisen eri vaiheissa sekä mahdollisina biomarkkereina degeneratiivisille sairauksille.
Jyväskylän yliopiston uusi kansainvälinen maisteriohjelma kouluttaa kemian osaajia yhteiskunnan suuriin muutoksiin17.10.2024 07:00:00 EEST | Tiedote
Kiertotalous kehittyy jatkuvasti ja tarvitsee yhä enemmän osaavia ammattilaisia. Kiinnostus näkyy myös Jyväskylän yliopiston kiertotalouden kursseilla, jotka täyttyivät hetkessä eri alojen opiskelijoista. Myös ensimmäiset opiskelijat ovat aloittaneet opintonsa Jyväskylän yliopiston uudessa englanninkielisessä kiertotalouden kemian ja analytiikan maisteriohjelmassa.
Tiedeilta 24.10. – Puheenvuoroja kestävämmästä tulevaisuudesta ja varainkeruu Guatemalan nuorille15.10.2024 13:00:00 EEST | Tiedote
Tiedeillassa kuullaan puheenvuoroja rasismista Suomessa, oppimisen haasteiden ja psyykkisen hyvinvoinnin yhteydestä ja digitaalisuudesta osana varhaiskasvatusta. Illan aikana kerätään myös varoja Taksvärkin hankkeelle Guatemalassa ja kuullaan Kapua-kampanjasta. Hyväntekeväisyyteen voi osallistua ostamalla tiedeillassa pientä purtavaa tai vapaaehtoisella osallistumismaksulla.
Mediakutsu: Jyväskylän yliopiston ja Keski-Suomen hyvinvointialueen yhteistyön uudet avainhenkilöt esittäytyvät 22.10.15.10.2024 09:16:58 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston ja Keski-Suomen hyvinvointialueen yhteistyötä on vahvistettu kahden uuden avainhenkilön aloitettua tehtävissään. Työssään ovat aloittaneet Tiina Jokela, Keski-Suomen Biopankin johtajana sekä tekoälytutkimuksen apulaisprofessorina Sami Äyrämö. He esittäytyvät kaikille avoimessa tilaisuudessa tiistaina 22.10.2024 klo 13–15 Jyväskylän yliopiston vanhassa juhlasalissa S 212. Tervetuloa!
Hyvä fyysinen kunto lapsuudesta alkaen suojaa mielenterveyttä15.10.2024 07:00:00 EEST | Tiedote
Tuoreen suomalaistutkimuksen mukaan hyvä fyysinen kunto lapsuudessa ja nuoruudessa on yhteydessä parempaan mielenterveyteen nuoruusiässä. Tutkimuksen tulokset ovat merkittäviä, sillä mielenterveyden ongelmat ovat suuri yhteiskunnallinen haaste ja ne koskettavat jopa 25–30 % nuorista. Tulosten valossa fyysisen kunnon parantaminen lapsuudesta alkaen voi auttaa ehkäisemään mielenterveyden ongelmia.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme