You Zhou

Projekttitel

Opklar mysteriet om det første mikrosekund af det lille Big Bang

Hvad handler dit projekt om?

I de første mikrosekunder efter Big Bang bestod det tidlige univers hovedsageligt af kvarker og gluoner: kvark-gluon plasma (QGP). Ved at kollidere blykerner ved ultrarelativistiske energier i Large Hadron Collider (LHC) ved CERN kan vi genskabe væsentlige træk ved det tidlige univers i et lille "Big Bang" og studere dets egenskaber under kontrollerede forhold. Den største usikkerhed i QGP-studiet kommer fra de ukendte begyndelsesbetingelser, der satte scenen for den dynamiske QGP-evolution. Projektet vil udvikle en metode til at studere nye partikelkorrelationer. De banebrydende målinger vil give direkte adgang til de ukendte begyndelsesforhold og opklare mysteriet om det første mikrosekund af Big Bang.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

I 2005 læste jeg en artikel i Scientific American om, hvordan kollisioner mellem tunge ioner kan efterligne Big Bang og dermed genskabe forholdene i det tidlige univers. Jeg fandt denne idé meget spændende og valgte at fortsætte mit masterprojekt i tung-ionsfysik. Interessen blev senere styrket, da jeg indså, at vi ikke kun kunne genskabe kvark-gluon plasmaet, som det var i det tidlige univers, men også undersøge dets egenskaber i detaljer. Den måde, hvorpå kvark-gluon-plasmaet udvider sig, viser, at det kan opfattes som en væske med meget lav viskositet. Egenskaberne af denne særlige væske og tidsudviklingen af egenskaberne skal forstås.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Der er to store udfordringer i mit projekt. For det første er analysen baseret på sofistikerede multipartikelkorrelationer, der er afhængige af udviklingen af en ny beregningsalgoritme. En sådan algoritme skal give hurtige beregninger og også præcise eksperimentelle korrektioner, som er meget komplicerede. For det andet knytter et kritisk arbejdsprogram i det foreslåede projekt sig tæt til opdagelsen af et nyt kvantestof, hvis eksistens var forudsagt af den mest avancerede teori, men som hidtil ikke er blevet opdaget i noget eksperiment.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

Det brede samfund spørger ofte, hvilket stof der var i begyndelsen af universet, hvad var egenskaberne ved dette oprindelige stof, og hvordan dette stof udviklede sig. Det er klart, at forståelsen af fysikken i det tidlige univers i sig selv er en stor kulturel udfordring. Teknikker udviklet i og omkring det foreslåede projekt på CERN, som Danmark er medejer af, kan bruges i mange applikationer og inden for andre forskningsgrene.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Denne Sapere Aude-bevilling vil hjælpe mig til at fastholde vores stærke indsats i at studere QGP-stoffet og tillade potentielt gennembrydende opdagelser af den nye tilstand af kvantestof. Støtten fra DFF-Sapere Aude-bevillingen vil også sikre en væsentlig fortsat central rolle for min forskergruppe i at studere tidsudviklingen af QGP-stoffet. Det gør det muligt at ansætte ph.d.-studerende, med hvem vi vil besvare spørgsmålet om udvidelsen af det tidlige univers i det første mikrosekund. DFF-Sapere Aude-legatet vil styrke min karriere markant. Der er heller ingen tvivl om, at det kan bane vejen for andre fremtidige bevillinger, såsom en ERC-bevilling.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er gift med en vidunderlig kinesisk kvinde, som jeg har to børn med (en 8-årig pige og en 5-årig dreng). Det meste af min fritid bruger jeg på at lege med mine børn, det vigtigste i mit liv. Jeg er meget interesseret i øl, både kulturelt og i smagen. Måske er det årsagen til min forskning i kvark-gluon-plasmaen: det perfekte væske i det tidlige univers.