Higgs-jægeren Sally Dawson modtager J.J. Sakurai-prisen for teoretisk partikelfysik

Sally Dawson, en teoretisk fysiker ved det amerikanske energiministeriums Brookhaven National Laboratory, er blevet udnævnt til modtager af 2017 J.J. Sakurai-prisen for teoretisk partikelfysik. Prisen, givet af American Physical Society (APS), genkender Dawson og hendes tre medforfattere af The Higgs Hunter's Guide, en banebrydende bog, der første gang blev udgivet i 1989 om Higgs-bosonernes fysik - fundamentale partikler forudsagt af den accepterede teori om partikelfysik som essentiel for at generere massen af ​​fundamentale partikler, og opdaget i eksperimenter ved Large Hadron Collider (LHC) i 2012.

Dawson og hendes medmodtagere-Gordon L. Kane fra University of Michigan, Howard E. Haber fra University of California, Santa Cruz, og John F. Gunion fra University of California, Davis-er langsigtede og vedvarende kolleger. De blev citeret for deres "instrumentelle bidrag til teorien om egenskaberne, reaktioner, og underskrifter af Higgs boson." De vil modtage prisen, som består af $10, 000, der skal deles og certifikater, der citerer deres præstationer, ved en ceremoni under et APS-møde med temaet "Quarks 2 Cosmos" søndag, 29. januar, 2017, i Washington, D.C.

"Det er en stor ære at modtage denne pris med så fremtrædende videnskabsmænd, " sagde Dawson. Hun bemærkede, at hun kun var en postdoc, da hun første gang mødte Haber, fortalte tidlige diskussioner med Kane om behovet for at katalogisere, hvad der dengang var kendt om Higgs som en måde at guide fremtidige eksperimenter, og påpegede Gunions rolle som den første til at beregne et af de signaler, hvormed Higgs til sidst blev opdaget.

"Det hele foregik omkring den tid, Superconducting Super Collider (SSC), og efterfølgende LHC, blev først foreslået. Vi har kendt hinanden længe."

Dawson er bedst kendt for at udvikle matematiske modeller til at forklare og forudsige de processer, hvorved Higgs-partikler produceres. Disse præcise teoretiske beregninger hjalp med at guide søgninger efter bevis for Higgs ved LHC, placeret ved Det Europæiske Center for Nuklear Forskning (CERN), som spænder over den schweiziske/franske grænse. LHC's opdagelse af Higgs i 2012 bidrog til 2013 Nobelprisen i fysik, som blev tildelt de teoretiske fysikere, der forudsagde partiklens eksistens næsten halvtreds år tidligere.

"Du ville aldrig have fundet Higgs, hvis du ikke vidste, hvad du ledte efter, Dawson forklarede for yderligere at fremhæve betydningen af ​​teoriarbejdet. "Søgningerne var baseret på mange års beregninger, og detektorerne var designet til at finde denne ting baseret på det teoretiske arbejde, som stadig er i gang, " sagde Dawson.

I dag, Dawson og hendes kolleger samarbejder om mere præcist at forudsige produktionen og henfaldsprocesserne for Higgs-partikler ved LHC.

"Du kan beregne ting nu, som du aldrig kunne forestille dig at beregne for 20 år siden, " sagde hun. "Folk har udviklet nye måder at regne på. Det er ikke kun brute force. Vi er klogere og har flere værktøjer nu, " tilføjede hun.

Sammenligning af eksperimentelle målinger med forudsigelser beregnet ved hjælp af forskellige teoretiske antagelser giver videnskabsmænd en måde at kontrollere nøjagtigheden af ​​deres teorier - inklusive den mangeårige standardmodel, som har, indtil nu, haft succes med at beskrive alle kendte partikler og deres interaktioner.

Dawson er især interesseret i at udforske interaktionerne mellem Higgs-partikler produceret i par.

"Hvis standardmodellen er korrekt, vi kan forudsige disse interaktioner, men vi skal være i stand til at teste dem, " sagde hun. "Hvis forudsigelserne ikke kommer ud som forventet, mekanismen, der giver andre partikler deres masse, er ikke hele historien. Og det ville være meget, meget interessant, " hun sagde.

For at akkumulere nok hændelser til at kunne udføre disse analyser, LHC vil køre gennem 2035. Men Dawson bemærkede, at for at afslutte historien, og virkelig være i stand til at måle alle Higgs egenskaber, "vi får brug for en endnu højere energimaskine."

Dawson kom til Brookhaven Labs fysikafdeling i 1986 efter at have opnået en B.S. i fysik og matematik fra Duke University i 1977 og en ph.d. i fysik fra Harvard University i 1981. Hun var forskningsassistent ved Fermilab fra 1981 til 1983 og Lawrence Berkeley National Laboratory fra 1983 til 1986. Efter ankomsten til Brookhaven Lab, Dawson steg gennem graderne, ledet High Energy Theory Group fra 1998 til 2004 og Physics Department som formand fra 2005 til 2007, før hun vendte tilbage til forskningen i 2008. Hun har også været adjungeret professor ved Stony Brook Universitys Yang Institute for Theoretical Physics siden 2001. Yderligere udmærkelser omfatter at være udnævnt til fellow i American Physical Society i 1995 og American Association for the Advancement of Science i 2006, og en modtager af den prestigefyldte Humboldt Research Award i 2015.

J.J. Sakurai-prisen blev tildelt af familien og venner til fysikeren Jun Sakurai, en velkendt bidragyder inden for kvantemekanik og partikelfysik, at tilskynde til fremragende arbejde inden for partikelteori. Prisen uddeles årligt.

Dawsons forskning ved Brookhaven er støttet af DOE Office of Science.