Σωματιδιακή Φυσική χωρίς επιταχυντές.

Όταν ακούμε για την Φυσική των Σωματιδίων, το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό μας είναι τεράστιοι επιταχυντές και υψηλές ενέργειες. Τα τελευταία χρόνια υπήρξαν αρκετές προτάσεις για πειράματα σε χαμηλές ενέργειας, διαμέσου των οποίων είναι δυνατή η αναζήτηση νέων σωματιδίων, νέων δυνάμεων, αλλά και της σκοτεινής ύλης, με έναν τρόπο συμπληρωματικό των αντίστοιχων ερευνών με μεγάλους επιταχυντές.

Η Ασημίνα Αρβανιτάκη, σε ομιλία της που δόθηκε στο Caltech, προτείνει δυο διαφορετικά πειράματα για την αναζήτηση ενός τύπου σωματιδίων Σκοτεινής Ύλης που προκύπτουν μέσα από την Θεωρία των Χορδών.

Στη Θεωρία των Χορδών οι θεμελιώδεις σταθερές, όπως η μάζα του ηλεκτρονίου ή το φορτίο, προσδιορίζονται από πεδία που είναι γνωστά ως moduli. Όταν αυτά τα πεδία αποτελούν την Σκοτεινή Ύλη του σύμπαντός μας, αναγκάζουν τις θεμελιώδεις σταθερές να ταλαντώνονται με μια συχνότητα που καθορίζεται από την μάζα της Σκοτεινής Ύλης. Για συχνότητες μικρότερες από 1 Hz τα ατομικά ρολόγια με την «τερατώδη» ευαισθησία τους θα μπορούσαν να συλλάβουν αυτές τις ταλαντώσεις. Για συχνότητες μεγαλύτερες από 1 Hz, η Σκοτεινή Ύλη θα μπορούσε να διεγείρει ακουστικούς τρόπους ταλάντωσης σε ανιχνευτές συντονισμού μάζας, οι οποίοι αρχικά σχεδιάστηκαν για να ανιχνεύσουν βαρυτική ακτινοβολία από αστροφυσικές πηγές.

Πρόκειται για δυο είδη πειραμάτων. χωρίς επιταχυντές, τα οποία θα βοηθήσουν στην αναζήτηση του συγκεκριμένου τύπου Σκοτεινής Ύλης στο εγγύς μέλλον.

http://physicsgg.me/2017/02/19/%ce%b1%cf%83%ce%b7%ce%bc%ce%af%ce%bd%ce%b1-%ce%b1%cf%81%ce%b2%ce%b1%ce%bd%ce%b9%cf%84%ce%ac%ce%ba%ce%b7-%cf%83%cf%89%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b9%ce%b4%ce%b9%ce%b1%ce%ba%ce%ae-%cf%86%cf%85%cf%83%ce%b9/

Βραβείο Επιστήμης των Διεθνών Βραβείων «Giuseppe Sciacca» 2017 για την Ελλάδα!

Μια υψηλού επιπέδου επιστήμονας με σημαντική συνεισφορά στην ακαδημαϊκή κοινότητα, η Ασημίνα Αρβανιτάκη είναι η πρώτη Ελληνίδα που κατέχει την ερευνητική έδρα «Αρίσταρχος» στο Institute Perimeter στον Καναδά, το μεγαλύτερο ερευνητικό κέντρο θεωρητικής Φυσικής στον κόσμο, ενώ έχει διακριθεί για την πρωτοποριακή έρευνά της, ώστε να κατανοηθούν τα μυστικά του σύμπαντος.

Βίκυ Μπαφατάκη (Γενική Γραμματέας Βραβείων Sciacca): «Είμαστε ευτυχείς που για τρίτη χρονιά το Βραβείο Επιστήμης απονέμεται σε Ελληνίδα, την Φυσικό Ασημίνα Αρβανιτάκη, που διαπρέπει παγκοσμίως στο χώρο της επιστήμης και μας κάνει περήφανους», δήλωσε η κα Βίκυ Μπαφατάκη, Γενική Γραμματέας των Διεθνών Βραβείων “Giuseppe Sciacca”, Αρχαιολόγος – Επικοινωνιολόγος, η οποία αποτελεί ουσιαστικά την πρέσβειρα των Βραβείων Sciacca όχι μόνον στην Ελλάδα, αλλά και σε παγκόσμιο επίπεδο, ιδιαίτερα όσον αφορά στην προώθηση των αξιών της Αλληλεγγύης και του Εθελοντισμού.

Τα Διεθνή Βραβεία “Giuseppe Sciacca” αποτελούν έναν από τους μεγαλύτερους θεσμούς παγκοσμίως, με γνώμονα τις αρχές του εθελοντισμού, τις αξίες και τα ιδεώδη, το ήθος, την αγάπη και φιλία μεταξύ των λαών. Επιβραβεύουν την αριστεία νέων ανθρώπων ανά τον κόσμο που ξεχωρίζουν και διακρίνονται σε διαφορετικούς τομείς δράσης, ενώ παράλληλα αναδεικνύουν το έργο αξιοσήμαντων προσωπικοτήτων παγκοσμίως.

Ιδρύθηκαν το 2001 στην πόλη L'Aquila της Ιταλίας, από τον κληρικό του Βατικανό και Καθηγητή Νομικής, Bruno Lima. Είναι αφιερωμένα στη μνήμη του Giuseppe Sciacca, ενός 26χρονου φοιτητή Αρχιτεκτονικής, πρότυπου ήθους και προσφοράς στην κοινωνία, που έχασε τη ζωή του όταν δεν άνοιξε το αλεξίπτωτό του κατά τη διάρκεια των εορτασμών της Παναγίας της Θείας Αγάπης. Τα Διεθνή Βραβεία “Giuseppe Sciacca” επέλεξαν αυτόν τον αφοσιωμένο εκπρόσωπο διαχρονικών αξιών, ως παράδειγμα για τις νεότερες γενιές.

Κατηγορίες Βραβείων “Giuseppe Sciacca”

1. Βραβεία Νέων έως 35 ετών

2. «Ειδικά» Τιμητικά Βραβεία Κριτικής Επιτροπής (Βραβείο Πολιτισμού, Βραβείο Επιστήμης, κ.ά, για προσωπικότητες άνω των 35 ετών)

3. Διπλώματα αξίας

4. Απόλυτο Βραβείο.

http://www.pronews.gr/epistimes/645041_vraveio-epistimis-ton-diethnon-vraveion-giuseppe-sciacca-2017-gia-tin-ellada

Ασημίνα Αρβανιτάκη: Η Ελληνίδα φυσικός στη διοίκηση του Κέντρου για το Σύμπαν του Καναδά.

Η Ασημίνα Αρβανιτάκη επελέγη ως μέλος της διοικούσας επιτροπής του νεοσύστατου Κέντρου για το Σύμπαν (Centre for the Universe), που δημιούργησε το διεθνούς φήμης Ινστιτούτο Perimeter του Καναδά.

Το νέο Κέντρο, με διευθυντή τον διακεκριμένο φυσικό Νιλ Τούροκ, θα προωθήσει τη διεπιστημονική έρευνα αιχμής πάνω στα πιο δύσκολα ζητήματα της κοσμολογίας.

Ανάμεσα στους υποστηρικτές του Κέντρου είναι ο Bρετανός κοσμολόγος Στίβεν Χόκινγκ.

Το Κέντρο για το Σύμπαν χρηματοδοτείται από χορηγία ανώνυμου φιλάνθρωπου και δημιουργήθηκε σε συνεργασία με καναδικά πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα.

Η Ασημίνα Αρβανιτάκη κατέχει την έδρα θεωρητικής φυσικής «Αρίσταρχος» του Ινστιτούτου Perimeter, με χρηματοδότηση από το Ίδρυμα Σταύρος Νιάρχος.Έχει τιμηθεί με το βραβείο «New Horizons Prize 2017» του Ιδρύματος Breakthrough και θεωρείται μία από τις πιο ικανές φυσικούς της γενιάς της.

Ασημίνα Αρβανιτάκη: «Οι Έλληνες πρωτοπορούν στις ανακαλύψεις στη Φυσική»

Γελάει πηγαία, μιλάει με απλά λόγια για σύνθετα ζητήματα της φυσικής και τονίζει ότι όπου κι αν βρίσκεται, γίνεται αμέσως εμφανές ότι είναι Ελληνίδα. Η συζήτηση με την Ασημίνα Αρβανιτάκη, κάτοχο της έδρας «Αρίσταρχος» του Ιδρύματος Σταύρος Νιάρχος, στο Perimeter Institute του Καναδά, κυλάει αβίαστα και μαθαίνει πολλά τον συνομιλητή της, για το γοητευτικό σύμπαν των ερευνητών.Η κ. Αρβανιτάκη είναι η πρώτη γυναίκα που κατέχει ερευνητική έδρα στο Perimeter, ένα από τα μεγαλύτερα κέντρα έρευνας Θεωρητικής Φυσικής στον κόσμο. Οι επιστήμονες του, έχουν συμβάλλει στην υλοποίηση σημαντικών επιτευγμάτων, όπως στη λήψη της πρώτης φωτογραφίας μιας μαύρης τρύπας.Η κορυφαία Ελληνίδα φυσικός «μετρά» μια σειρά από βραβεία. Το 2016, τής είχε απονεμηθεί το υψηλού κύρους βραβείο «New Horizons in Physics». Ακολούθησε το 2017 το Βραβείο Επιστήμης των Διεθνών Βραβείων «Giuseppe Sciacca», ενώ το 2022 κατέκτησε το μετάλλιο CAP-TRIUMF Vogt Medal for Contributions to Subatomic Physics.Η θεωρητικός της Φυσικής των Στοιχειωδών Σωματιδίων, όπως είναι η ακριβής ειδικότητα της, σπούδασε φυσική στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών και αμέσως μετά έφυγε για τις ΗΠΑ και το Πανεπιστήμιο Stanford, στο οποίο ολοκλήρωσε το διδακτορικό της το 2008.Με αφορμή τη νέα της σημαντική διάκριση, μιλάει στην «Κ» για το πώς κατέκτησε την κορυφή, ποια ήταν τα όνειρά της ως παιδί, πώς είναι η ζωή του ερευνητή και πώς εξηγούνται οι πολλές επιτυχίες της Ελλάδας στον τομέα της φυσικής.

Κυρία Αρβανιτάκη, πώς αισθάνεστε μετά την πρόσφατη βράβευση σας; Τι σημαίνουν για εσάς αυτές οι διακρίσεις;

Το τελευταίο βραβείο μού απονεμήθηκε από την Καναδική Ομοσπονδία Φυσικών και είναι «εξειδικευμένο», από την άποψη ότι δίνεται στους φυσικούς των Στοιχειωδών Σωματιδίων. Η αναγνώριση από τους συναδέλφους είναι ίσως η πιο σημαντική από όλες. Είναι μια ηθική ικανοποίηση που σού γεμίζει τις μπαταρίες για να προχωράς. Να σημειώσω πως υπάρχουν σπουδαίοι Έλληνες φυσικοί αυτή τη στιγμή στο πεδίο της έρευνας, οι οποίο θα έπρεπε να έχουν αναγνωριστεί πριν από εμένα.

Επιστήμες όπως η φυσική συνεχίζουν να θεωρούνται από ένα κομμάτι του κοινού «δύσκολες», ενώ αρκετοί μαθητές «τρομάζουν» με το αντικείμενο. Ποια είναι η άποψη σας;

Δυστυχώς, η προκατάληψη για τις θετικές επιστήμες, ότι δηλαδή απαιτούν αυξημένη ευφυΐα, παραμένει σε έναν βαθμό. Είναι όμως ένας μύθος, ο οποίος ξεκινάει από την παιδική ηλικία ακόμα. Και ενώ δεν δεχόμαστε σήμερα, ένα παιδί να μην ξέρει να διαβάζει ή να γράφει, συνεχίζουμε να λέμε πως αν έχει δυσκολίες στα μαθηματικά ή τη φυσική, πως απλώς, «δεν τα παίρνει». Το να έχουμε ένα βασικό επίπεδο κατανόησης και αναλυτικής σκέψης στα μαθηματικά και στη φυσική είναι ζήτημα διδασκαλίας και μόνο.

Τι θα θέλατε να διδάσκεται καλύτερα στα παιδιά; Ποια γνώση βλέπετε να λείπει από τους σημερινούς φοιτητές;

Λείπει η αναλυτική σκέψη. Η οποία όμως, είναι εργαλείο απαραίτητο τη σημερινή εποχή, την οποία «βομβαρδιζόμαστε» με πληροφορίες. Σήμερα, πιο πολύ παρά ποτέ, πρέπει κάποιος να μπορεί να αντιλαμβάνεται τι είναι λογικό και τι παράλογο, τι σωστό και τι λάθος.

Ποια στιγμή της ζωής σας αποφασίσατε πως η φυσική ήταν η μοίρα σας; 

Θυμάμαι εκείνο το βιβλίο που είχε η γενιά μου στο δημοτικό, το «Εμείς και ο κόσμος». Κάποια στιγμή διδασκόμασταν και την ταχύτητα του φωτός. Σκεφτόμουν πόσα πολλά πράγματα συμβαίνουν μέσα στα 8 λεπτά που χρειάζονται για να έρθει το φως από τον ήλιο, στη γη. Αυτή η διαπίστωση πως για οτιδήποτε βλέπουμε, αυτό που αντικρίζουμε είναι το παρελθόν του, με εντυπωσίασε. Μού φάνηκε τρομερό ότι δεν υπάρχει το «ταυτόχρονα». Και ενώ ήμουν καλή σε όλα τα μαθήματα, αυτός ο εντυπωσιασμός με τη φυσική, συνεχίστηκε. Λίγο πριν τις εξετάσεις για το πανεπιστήμιο ήμουν ανάμεσα στο μαθηματικό και το φυσικό. Κατέληξα ότι με ενδιέφερε περισσότερο η απάντηση στο ερώτημα: «γιατί τα πράγματα είναι έτσι όπως είναι» παρά το: «πώς θα τα κάνουμε να δουλέψουν».

Οι γονείς σας στο χωριό τι έλεγαν για όλα αυτά τα μεγάλα όνειρα τη δεκαετία του 1990;

Από το Λύκειο έλεγα στους γονείς μου, οι οποίοι είναι εκπαιδευτικοί- μαθηματικός ο πατέρας μου, φιλόλογος η μητέρα μου, ότι θέλω να σπουδάσω στο εξωτερικό. Το ήξερα από τότε, ότι στην Ελλάδα δεν θα υπάρχουν πολλές ευκαιρίες. Και είναι πραγματικά, σε μεγάλο βαθμό, ζήτημα ευκαιριών. Ευτυχώς, οι γονείς μου με προστάτεψαν από όλα τα στερεότυπα που υπήρχαν ακόμα και τότε και πόσο μάλλον στο χωριό, που ήταν μικρή κοινωνία. Θυμάμαι ακόμα να πηγαίνω στην τοπική λαϊκή αγορά με τον μπαμπά μου, λίγο πριν φύγω για το Stanford. Ο πατέρας μου ανακοίνωσε το νέο σε έναν συγχωριανό και εκείνος με ρώτησε: «Μα δεν θα μείνεις εδώ να παντρευτείς;». Το 2002 αυτό. Αλλά και τώρα, όταν έρχομαι στην Ελλάδα οι οδηγοί των ταξί με ρωτούν συχνά: «Μα δεν θα γυρίσετε στην Ελλάδα;».

Μιας και το αναφέρατε, η γενιά του Brain Drain είναι ένα ζήτημα που συζητείται έντονα στην Ελλάδα. Τι θα συμβουλεύατε έναν νέο Έλληνα επιστήμονα με όνειρα για έρευνα υψηλού επιπέδου;

Ζω μακριά από την Ελλάδα 20 ολόκληρα χρόνια. Σε έναν νέο που έχει μεγάλα όνειρα στον δικό μας τομέα, θα του έλεγα να φύγει, αν το επιθυμεί και ο ίδιος. Γιατί δεν υπάρχουν οι πόροι για έρευνα στην Ελλάδα. Δεν πήγα στο Stanford τόσο εξαιτίας της φήμης του, αλλά επειδή θα έκανα το διδακτορικό μου χωρίς να χρειάζεται να ζητάω από τους γονείς μου χρήματα. Η ανεξαρτησία για τον ερευνητή είναι πολύ βασικό στοιχείο. Αλλά και το γεγονός, ότι η καλή χρηματοδότηση θα ανεβάσει επίπεδο την έρευνα σου, είναι επίσης σημαντικό. Πριν από μια εβδομάδα ο υπουργός ανάπτυξης του Καναδά ανακοίνωσε ότι δίνει 350 εκατ. δολάρια στο Perimeter για έρευνα στους τομείς της Τεχνητής Νοημοσύνης και της Κβαντικής Τεχνολογίας. Στην Ελλάδα μπορεί να γίνει κάτι τέτοιο; Από την άλλη, οι σπουδές και η εργασία στο εξωτερικό είναι μια καθαρά προσωπική επιλογή. Εγώ πήρα την απόφαση για να μπορώ

να συνεχίσω να κάνω τη δουλειά μου, ακριβώς όπως την κάνω τώρα.

Συνεχίζουν να συναντούν εμπόδια λόγω του φύλου τους οι γυναίκες επιστήμονες;

Ανήκω σε μια γενιά, όπου δεν υπάρχει περίπτωση μια γυναίκα να μην έχει ακούσει κάτι σεξιστικό στη ζωή της. Στο ελληνικό πανεπιστήμιο άκουσα πολλά υποτιμητικά σχόλια προς συμφοιτήτριες μου. Και μάλιστα, ενώ το 1998 οι γυναίκες στο φυσικό ήμασταν εξίσου πολλές με τους άντρες. Δύο χρόνια αργότερα, σε 30 διδακτορικούς φοιτητές στο Stanford, οι γυναίκες ήμασταν μόλις τρεις. Χρειάστηκε να περάσει και άλλος καιρός για να αλλάξουν πράγματα. Προσωπικά, όσο εξελισσόμουν στην ιεραρχία, τόσο πιο έντονο έβλεπα να είναι το πρόβλημα. Συνεργαζόμουν για παράδειγμα σε κάτι με τον καθηγητή μου στο Stanford, Σάββα Δημόπουλο και το ξέρω πως κάποιοι σκέφτονταν ότι εκείνος είχε κάνει όλη τη δουλειά και όχι εγώ. Είναι πολύ πιο εύκολο να σκεφτούν κάτι τέτοιο όταν είσαι γυναίκα. Είναι νοοτροπία υποσυνείδητη. Τα πράγματα βέβαια βελτιώνονται κι αυτό πρέπει να το λέμε. Η σημερινή διδακτορική φοιτήτρια μου θα συναντήσει πολύ καλύτερο περιβάλλον από αυτό που συνάντησα εγώ στην αντίστοιχη ηλικία.

Πώς θα περιγράφατε το αντικείμενο της έρευνας σας σε κάποιον που δεν γνωρίζει τίποτα για αυτήν;

Ασχολούμαι με τη θεωρητική φυσική στοιχειωδών σωματιδίων. Προσπαθούμε να περιγράψουμε τη φύση με τον λιγότερο αριθμό εξισώσεων. Είναι λίγο σαν το “Ξυράφι του Όκαμ” (σ.σ επιστημονική αρχή, η οποία αποδίδεται στον Άγγλο φιλόσοφο του 14ου αι., Γουλιέλμο του Όκαμ και η οποία χονδρικά συμπυκνώνεται στη θεωρία πως η απλούστερη εξήγηση είναι συνήθως η καλύτερη). Σε αυτή μας την προσπάθεια καταφέραμε να δημιουργήσουμε το Καθιερωμένο Πρότυπο, το οποίο περιγράφει τη δημιουργία του κόσμου, από τα πιο μικρά μεγέθη μέχρι τους γαλαξίες.

Τι δεν έχει απαντήσει ακόμα η φυσική; Ποια είναι η μεγάλη πρόκληση;

Δύσκολη απάντηση. Υπάρχουν πολλές ερωτήσεις για τις οποίες δεν ξέρουμε καν, αν μπορούμε να κάνουμε πείραμα. Οι περισσότερες έχουν να κάνουν με τη θεωρία της κβαντομηχανικής και τη θεωρία της βαρύτητας. Μπορούν αυτές οι δύο να ενωθούν με κάποιο τρόπο; Από πού έρχεται αυτό το 95% της ύλης του σύμπαντος το οποίο δεν γνωρίζουμε και έχουμε «δει» μόνο με τη δύναμη της βαρύτητας; Οι περισσότεροι έχουν ακούσει το Big Bang, και λιγότεροι έχουν ακούσει για το Cosmic Μicrowave Βackground, την κοσμική ακτινοβολία δηλαδή που προκλήθηκε από το Big Bang. Πια, διαθέτουμε τηλεσκόπια που παρατηρούν αυτή την ακτινοβολία. Εγώ ασχολούμαι με τα νετρίνα του Big Bang, τα οποία δημιουργήθηκαν όταν το σύμπαν ήταν ενός δευτερολέπτου- σήμερα είναι 10 δις ετών. Αυτό που θέλω, είναι μια φωτογραφία του σύμπαντος όταν ήταν ενός δευτερολέπτου. Κάπως σαν το James Webb, αλλά με διαφορετικά σωματίδια.

Είμαστε φτιαγμένοι από αστέρια – Το μακρύ ταξίδι από τη Μεγάλη Έκρηξη στο ανθρώπινο σώμα

Πώς διαχειρίζεστε τον χρόνο σας; Πώς είναι η καθημερινότητα ενός ερευνητή;

Καταρχάς, δεν έχω καθόλου social media. Το κάνω από πεποίθηση. Απαιτούν μεγάλη επένδυση χρόνου και δεν νιώθω και την ανάγκη να εκθέτω τον εαυτό μου. Η πολλή πληροφορία γίνεται εύκολα θόρυβος. Και φυσικά, δεν έχω ωράριο, ούτε και θα μπορούσα να έχω. Για εμένα η δουλειά μου είναι μέρος του εαυτού μου. Αν δεν είμαι ευχαριστημένη με τη δουλειά μου, δεν είμαι ευχαριστημένη γενικώς. Τελεία. Αυτό που κάνουμε οι ερευνητές είναι έργο αγάπης, δεν είναι δουλειά. Το κοινό, σε μεγάλο βαθμό συνεχίζει να έχει απαρχαιωμένες αντιλήψεις για τη δουλειά μας. Μάς φαντάζονται με άσπρες ρόμπες, απομονωμένους πάνω σε ένα μικροσκόπιο, να μάς έρχεται ξαφνικά μια λαμπρή ιδέα, όπως συνέβη με τον Νεύτωνα, ο οποίος, κλείστηκε επί τρεις μήνες σπίτι του λόγω της επιδημίας της πανούκλας και κατέληξε στην πολύτιμη θεωρία της βαρύτητας. Δεν είμαστε όλοι Νεύτωνες όμως, αυτό το μυαλό ήταν φαινόμενο. Ευτυχώς για εμάς, η συνεργασία ανάμεσα στους ερευνητές είναι σήμερα μεγάλη.

Πώς νιώθετε αλήθεια όταν βρίσκεστε μπροστά σε μια νέα ανακάλυψη;

Το καλύτερο συναίσθημα του κόσμου. Ειδικά όταν συνειδητοποιείς ότι αυτό που έχεις καταλάβει δεν το έχει καταλάβει κανείς άλλος. Γιατί στην πραγματικότητα, αυτό που συμβαίνει είναι πως τον περισσότερο καιρό είμαι μπερδεμένη. Όπως και όλοι οι ερευνητές. Από τα 100 πράγματα με τα οποία καταπιάνεσαι, το ένα θα δουλέψει.

Μιλάτε πάντα με πολύ καλά λόγια για τον άνθρωπο που σας έδειξε το δρόμο προς το Stanford, τον φυσικό Σάββα Δημόπουλο αλλά και για άλλους Έλληνες φυσικούς.

Οι Ελληνίδες και Έλληνες φυσικοί πρωτοπορούμε στις ανακαλύψεις στον κλάδο μας, και πολύ μάλιστα για τη μικρή χώρα που είμαστε. Εκτός από τον καθηγητή μου, Σάββα Δημόπουλο, θα αναφέρω ακόμα τον Γιάννη Ηλιόπουλο στο Παρίσι. Ο τελευταίος, έχει κάνει ανακάλυψη που πια χρησιμοποιείται ως νόμος της φυσικής. Κατά την άποψη μου, θα έπρεπε να έχει πάρει Νόμπελ. Είναι ακόμα ο πρύτανης του φυσικού στο Χάρβαρντ, Ευθύμιος Καξίρας και η Λία Μέρμηγκα, διευθύντρια του Fermilab. Από τη δική μου «φουρνιά» είναι και η Ελένη Κατηφόρη, καθηγήτρια στο πανεπιστήμιο της Πενσυλβανία. Αυτό συμβαίνει γιατί κάτι γίνεται καλά στη βασική ελληνική παιδεία. Παρά τα προβλήματα, στην Ελλάδα, βιβλία/ύλη και εξετάσεις είναι κοινά για μαθητές δημοσίου και ιδιωτικού τομέα. Η δημόσια παιδεία είναι διευρυμένη. Αυτή είναι μια βασική αρχή δικαιοσύνης, την οποία συχνά υποτιμάμε. Σε πολλές χώρες του εξωτερικού και ειδικά στην Αμερική, οι ανισότητες είναι πολύ μεγάλες.

Τι σας λείπει περισσότερο από την Ελλάδα;

Οι συγγενείς μου, ο καιρός. Είμαστε πολύ όμορφη χώρα και αυτό δύσκολα ξεχνιέται. Όπου κι αν βρίσκομαι γίνεται πάντα σε όλους πολύ εμφανές ότι είμαι Ελληνίδα. Παρ’ όλα αυτά, η βασική μου θεωρία είναι: «όπου γης και πατρίς». Θεωρώ τον εαυτό μου, πολίτη του κόσμου.

https://www.kathimerini.gr/society/562249399/asimina-arvanitaki-oi-ellines-protoporoyn-stis-anakalypseis-sti-fysiki/

Σχετικά με το κοσμικό υπόβαθρο νετρίνων.

… στην επιφάνεια της Γης

Εκτός από το κοσμικό υπόβαθρο της μικροκυματικής ακτινοβολίας (Cosmic Microwave Background ή CMB)

https://physicsgg.me/2021/12/01/τι-είναι-η-κοσμική-μικροκυματική-ακτι/

υπάρχει και το κοσμικό υπόβαθρο νετρίνων  (CνB), που συνίσταται από τα νετρίνα που περίσσεψαν μετά την Μεγάλη Έκρηξη και κυκλοφορούν μέχρι σήμερα ανάμεσά μας (όπως και τα φωτόνια της CMB).
Το αρχέγονο σύμπαν περιείχε ηλεκτρόνια, ποζιτρόνια, φωτόνια και νετρίνα σε θερμική ισορροπία μεταξύ τους. Ένα δευτερόλεπτο μετά την Μεγάλη Έκρηξη, πραγματοποιήθηκε η αποδέσμευση των νετρίνων από την ύλη καθώς το σύμπαν βίωνε την λεγόμενη εποχή της ακτινοβολίας, όταν η θερμοκρασία του ήταν 10¹⁰Kelvin. Σήμερα εξαιτίας της διαστολής και της αντίστοιχης ψύξης του σύμπαντος η θερμοκρασία στην οποία αντιστοιχούν τα αρχέγονα νετρίνα είναι περίπου 1,95 Kelvin και η μέση πυκνότητά τους είναι 340 νετρίνα ανά κυβικό εκατοστό ή 56 νετρίνα του ηλεκτρονίου ανά κυβικό εκατοστό. Το κοσμικό υπόβαθρο νετρίνων (CνB) περιέχει πληροφορίες για το σύμπαν έως ένα δευτερόλεπτο μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Η πειραματική ανακάλυψή του θα είναι ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά επιτεύγματα στην ιστορία της επιστήμης.Η σωματιδιακή φυσικός Ασημίνα Αρβανιτάκη που κατέχει την έδρα «Αρίσταρχος» στο Institute Perimeter στον Καναδά, θα πραγματοποιήσει ομιλίες στο πανεπιστήμιο Harvard σχετικά με το κοσμικό υπόβαθρο νετρίνων (CνB), την κατανομή αυτών των αρχέγονων νετρίνων σε έναν φλοιό γύρω από την επιφάνεια της Γης και την προοπτική πειραμάτων ανίχνευσής τους.

Οι ημερομηνίες και οι τίτλοι των διαλέξεων είναι οι εξής:
20 Μαρτίου, 10:30 μ.μ (ώρα Ελλάδας). Πέμπτη: «The Cosmic Neutrino Background (CνB): Its distribution on the surface of the Earth and its manipulation on laboratory scales.»
21 Μαρτίου, 10:30 μ.μ – Lecture I: The CνB on the Surface of the Earth
22 Μαρτίου, 10:30 μ.μ – Lecture II: A Diffraction Grating for the CνB

Μπορείτε να τις παρακολουθείσετε διαδικτυκά στο Zoom:
https://harvard.zoom.us/j/94892332410?pwd=bi9DT3V0UTR0M25wVFZzWDBwVXExQT09
Passcode: 527437

https://physicsgg.me/2023/03/17/σχετικά-με-το-κοσμικό-υπόβαθρο-νετρίν/

Ψάχνοντας τα υπολείμματα της Μεγάλης Έκρηξης.

Η Ασημίνα Αρβανιτάκη και ο Σάββας Δημόπουλος υποστηρίζουν ότι η Γη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανιχνευτής για να εντοπιστούν αρχέγονα νετρίνα

Η μελέτη των πρώτων στιγμών του σύμπαντος μοιάζει λίγο με την αρχαιολογία. Περιλαμβάνει το σκάψιμο για την εύρεση λειψάνων που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη δημιουργία μιας πληρέστερης εικόνας του μακρινού παρελθόντος. Μεταξύ των «κοσμικών αρχαιολόγων» στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής Perimeter είναι η Ασημίνα Αρβανιτάκη, που συνεργάζεται με τον Σάββα Δημόπουλο, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Stanford. Οι δυό τους διερευνούν τη δυνατότητα κατασκευής ενός «τηλεσκοπίου αρχέγονων νετρίνων» που θα μας αποκαλύψει την εικόνα του σύμπαντος ένα δευτερόλεπτο μετά την Μεγάλη Έκρηξη.Το κοσμολογικό μας υπόβαθρο έχει ενσωματωμένα διάφορα είδη «απολιθωμάτων». Εκτός από το κοσμικό υπόβαθρο της μικροκυματικής ακτινοβολίας (Cosmic Microwave Background ή CMB) υπάρχει και το κοσμικό υπόβαθρο νετρίνων  (CνB), που συνίσταται από τα νετρίνα που περίσσεψαν μετά την Μεγάλη Έκρηξη και κυκλοφορούν μέχρι σήμερα ανάμεσά μας (όπως και τα φωτόνια της CMB). Το αρχέγονο σύμπαν περιείχε ηλεκτρόνια, ποζιτρόνια, φωτόνια και νετρίνα σε θερμική ισορροπία μεταξύ τους. Ένα δευτερόλεπτο μετά την Μεγάλη Έκρηξη, πραγματοποιήθηκε η αποδέσμευση των νετρίνων από την ύλη καθώς το σύμπαν βίωνε την λεγόμενη εποχή της ακτινοβολίας, όταν η θερμοκρασία του ήταν 10¹⁰Kelvin. Σήμερα εξαιτίας της διαστολής και της αντίστοιχης ψύξης του σύμπαντος η θερμοκρασία στην οποία αντιστοιχούν τα αρχέγονα νετρίνα είναι περίπου 1,95 Kelvin και η μέση πυκνότητά τους είναι 340 νετρίνα ανά κυβικό εκατοστό ή 56 νετρίνα του ηλεκτρονίου ανά κυβικό εκατοστό. Το κοσμικό υπόβαθρο νετρίνων (CνB) περιέχει πληροφορίες για το σύμπαν έως ένα δευτερόλεπτο μετά την Μεγάλη Έκρηξη.Στην εργασία τους με τίτλο «Cosmic neutrino background on the surface of the Earth» που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Physical Review D, μελετούν την συγκέντρωση αρχέγονων νετρίνων στην επιφάνεια της Γης, εξετάζοντας τα φυσικά φαινόμενα της ανάκλασης και διάθλασης των νετρίνων από την γήινη επιφάνεια. Με τον τρόπο αυτό υπολόγισαν κοντά στην γήινη επιφάνεια μια σημαντική τοπική ασυμμετρία νετρίνων-αντινετρίνων, που υπερβαίνει κατά πολύ την αναμενόμενη αρχέγονη ασυμμετρία λεπτονίων. Το γεγονός αυτό ενισχύει τη δυνατότητα ανίχνευσης του υπολείμματος των αρχέγονων νετρίνων από την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης.

Τα νετρίνα φτάνουν στη Γη σε διάφορες ποικιλίες και από διάφορες πηγές. Υπάρχουν, για παράδειγμα, τα ηλιακά νετρίνα, που δημιουργούνται κατά τη διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης στον ήλιο. Υπάρχουν κοσμικά νετρίνα υψηλής ενέργειας, που παράγονται σε «κοσμικούς επιταχυντές», όπως οι μαύρες τρύπες και τα πάλσαρ. Και υπάρχουν τα αντινετρίνα του ηλεκτρονίου υψηλής ενέργειας, που ανιχνεύθηκαν από το Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube, το οποίο χρησιμοποιεί χιλιάδες αισθητήρες κάτω από τον πάγο της Ανταρκτικής. Αλλά τα νετρίνα της Μεγάλης Έκρηξης που ενδιαφέρουν την Αρβανιτάκη και τον Δημόπουλο έχουν πολύ μικρότερη ενέργεια – περίπου 20 τάξεις μεγέθους λιγότερη ενέργεια από τα σωματίδια υψηλής ενέργειας που ανιχνεύθηκαν από τον ανιχνευτή IceCube – και είναι τρομερα δύσκολο να εντοπιστούν.Μια ομάδα που εργάζεται στο πείραμα PTOLEMY (Princeton Tritium Observatory for Light) προσπαθεί να χρησιμοποιήσει τρίτιο, ένα ραδιενεργό ισότοπο του υδρογόνου, για να μετρήσει τα υπολείμματα νετρίνων από την Μεγάλη Έκρηξη. Η Αρβανιτάκη και ο Δημόπουλος αναζωογονούν μια προσέγγιση που στο παρελθόν θεωρούνταν αδύνατη. Πριν από περίπου 40 χρόνια, υπήρχαν δημοσιεύσεις που υποστήριζαν ότι η ανίχνευση των αρχέγονων νετρίνων χρησιμοποιώντας την ίδια τη Γη, ήταν αδύνατη. Τελικά φαίνεται πως υπάρχει τρόπος να ξεπεραστούν τα εμπόδια.Μια διαφορά στην ισχύ της ασθενούς δύναμης για τα σωματίδια σε σχέση με τα αντισωματίδια οδηγεί σε ένα είδος ασυμμετρίας που δημιουργεί ένα «μποτιλιάρισμα νετρίνων» και την συσσώρευσή τους γύρω από την επιφάνεια της Γης.

Η «κυκλοφοριακή συμφόρηση» των νετρίνων είναι υπεύθυνη για την σημαντική τοπική ασυμμετρία νετρίνων-αντινετρίνων, που υπερβαίνει κατά πολύ την αναμενόμενη αρχέγονη ασυμμετρία

Σε αυτή την προσέγγιση, η Γη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ένα είδος φακού που θα ενίσχυε τα φαινόμενα των αρχέγονων νετρίνων υποβάθρου από την Μεγάλη Έκρηξη. «Η Γη μας δίνει ό,τι χρειαζόμαστε δωρεάν», υποστηρίζει η Αρβανιτάκη, που έχει ειδικευθεί στην επινόηση πειραματικών ιδεών που θα μπορούσαν να οδηγήσουν τη φυσική πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο, με ένα ελάχιστο κλάσμα του οικονομικού κόστους των γιγάντιων επιταχυντών σωματιδίων που στοιχίζουν πολλά δισεκατομμύρια δολάρια.Όποιος έχει παίξει με πρίσματα ξέρει για τη διάθλαση – την κάμψη του φωτός. Σύμφωνα με την Αρβανιτάκη, στις κατάλληλες συνθήκες, ακόμη και αυτά τα απόκοσμα αρχέγονα νετρίνα που κανονικά διασχίζουν την Γη, θα διαθλαστούν, όπως γίνεται με το φως όταν διέρχεται από ένα οπτικό μέσο σε ένα άλλο με διαφορετικό δείκτη διάθαλασης. Η ασυμμετρία μεταξύ των σωματιδίων και των αντισωματιδίων θα δημιουργούσε αποσβενύµενα κύματα νετρίνων και ένα «στρώμα νετρίνων» γύρω από τη Γη. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι αυτό το φαινόμενο θα εξακολουθούσε να είναι εξαιρετικά δύσκολο να ανιχνευθεί, αλλά η ανιχνευσιμότητά του εξαρτάται από την συχνότητα και την γωνία με την οποία τα νετρίνα προσπίτπουν στην επιφάνεια της Γης. Το φαινόμενο μπορεί να ενισχυθεί περισσότερο σε ορισμένες επίπεδες περιοχές της Γης, π.χ. όπως στις αλυκές της Βολιβίας.

H Ασημίνα Αρβανιτάκη και ο Σάββας Δημόπουλος

Η εργασία των Αρβανιτάκη-Δημόπουλου υποδεικνύει νέες κατευθύνσεις για την ανίχνευση του κοσμικού υποβάθρου νετρίνων από τη Μεγάλη Έκρηξη, ένα φαινόμενο που απέχει πολύ από τις σημερινές δυνατότητες εντοπισμού του. Η ακτινοβολία υποβάθρου νετρίνων δημιουργήθηκε όταν το σύμπαν είχε ηλικία μόλις ένα δευτερόλεπτο. Η πειραματική ανακάλυψή του θα αποτελέσει ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά επιτεύγματα στην ιστορία της επιστήμης. Θα ανοίξει ένα παράθυρο για να δούμε πως ήταν το σύμπαν στο παρελθόν, πριν από σχεδόν 14 δισεκατομμύρια χρόνια!

Διαβάστε περισότερες λεπτομέρειες στον ιστότοπο του Ινστιτούτου Perimeter άρθρο με τίτλο ‘Searching for relics of the big bang‘