Jun Terasaki, Ph.D.
Personal data
Zajímám se o neutrina. Jsou to poměrně atraktivní elementární částice z hlediska jejich záhadné hmotnosti, jejich role ve vývoji vesmíru a budoucích aplikací pro výzkum vysoce husté hmoty, jako jsou hvězdy. Předmětem mého výzkumu je teoretický výpočet pravděpodobnosti rozpadu dvojitého β rozpadu bez neutrin, který je předpovězen, ale dosud nepozorován. Obvykle je tento druh rozpadu doprovázen emisí neutrina, ale tento exotický rozpad je výjimkou. Studium tohoto rozpadu je téma, které přitahuje mnoho výzkumníků, protože vede k novému fyzikálnímu zákonu. Mnoho experimentálních skupin intenzivně pracuje na experimentech, aby tento nový rozpad objevily. Pokud se objeví, jistě si tento úspěch zaslouží Nobelovu cenu.
Předpovídá se, že tento rozpad probíhá s velmi dlouhým poločasem rozpadu, což znamená, že rozpad je extrémně vzácný. Přesný výpočet pravděpodobnosti jeho rozpadu je stejně obtížný jako experimentální hledání rozpadu. K tomuto rozpadu dochází pouze v jádrech sestávajících z více než 50 nukleonů. Jádra jsou mnohočásticový systém vázaný silnou interakcí – jejich stabilita je výsledkem složitých interakcí mezi jednotlivými nukleony. Zahrnutí vlivu této složitosti na bezneutrinový dvojitý β rozpad je obtížnou částí výpočtu pravděpodobnosti rozpadu. Pro výpočet používám superparalelní počítače, ale přesto je nutné vyvinout efektivní aproximace.
Tímto teoretickým úkolem se zabývá několik skupin. Předpovězená pravděpodobnost rozpadu významně závisí na metodách výpočtu a je nutné ji zdokonalit. Nedávno jsem nalezl klíčový bod pro řešení tohoto problému pomocí nových pokročilých výpočtů. Tato studie bude významným přínosem pro celou komunitu neutrinové fyziky.