Speerpunt: fysica van de elementaire deeltjes en kwantumsystemen

De moderne kwantumtheorie en haar experimentele verificatie behelst de studie van de meest fundamentele bouwstenen van de materie, hun interacties en hun collectief gedrag. Hedendaags experimenteel onderzoek omvat de studie van deeltjesbotsingen aan grote versnellers zoals de Large Hadron Collider in CERN en test met grote precisie kwantitatieve modellen gebaseerd op fundamentele symmetrieën, zoals ijkinvariantie en supersymmetrie, en hun schending.

Toepassingen bestaan onder meer in de theorie van de gecondenseerde materie, met als voorbeelden supergeleiding, Bose-condensaten, kwantum-informatie en causaliteit. Er bestaat bovendien een sterk verband met kosmogenese en kosmologie omwille van de hoge materie- en energiedichtheden bij dergelijke botsingen en van mogelijke microscopische verklaringen voor de waargenomen evolutie van het universum.

Fysica van de Elementaire Deeltjes en kwantumsystemen aan de Universiteit Antwerpen

De Universiteit Antwerpen heeft een traditie opgebouwd in de fundamentele beschrijving van veeldeeltjessystemen, zowel bij lage temperaturen als hoge dichtheden en speelt ook al sinds de jaren '70 een belangrijke rol in het experimenteel onderzoek en instrumentenbouw binnen de elementaire deeltjesfysica. Zo werden recent belangrijke bijdrages geleverd tot de experimentele infrastructuur aan de Large Hadron Collider in CERN; met name de sporenkamer en calorimeter van de Compact Muon Solenoid detector werden mee door de Universiteit Antwerpen gebouwd. Leden van de Universiteit Antwerpen nemen dan ook vooraanstaande posities in binnen internationale samenwerkingsverbanden in dit vakgebied.

Financiering

Dit onderzoek resulteerde steevast in belangrijke inkomsten, vanuit het FWO (o.m. Big Science, Odysseus), IWT, IUAP netwerken en BOF. De geïntegreerde FWO financiering over de laatste vijf jaar van een aantal ZAP leden binnen dit speerpunt behoort tot de absolute top van de UA.

Reputatie

De 'Bibliometric Benchmarking UA 1997-2007' toont aan dat in de categorie Physics, Particles en Fields de UA erg hoog scoort met een impact factor van 1.17 hetgeen beduidend hoger is dan alle andere Belgische universiteiten (VUB op 2e plaats met 1.09) en het Europees gemiddelde van 1.09. Uit dezelfde studie blijkt ook dat dit speerpunt de volledige top 7 uitmaakt in de bijdrage van het Departement Fysica tot de 5% meest geciteerde publicaties ter wereld in het domein Fysica en Astronomie. Research van onderzoekers uit dit speerpunt wordt ook uitvoerig geciteerd in standaardwerken over de kwantumfysica. Met de start van de Large Hadron Collider heeft dit onderzoeksdomein zeker nog een briljante toekomst voor de komende 20 jaar.

Samenwerking

Onderzoeksonderwerpen die bijdragen tot dit speerpunt zijn naast elementaire-deeltjesfysica ondermeer astrofysica en kosmologie, theorie van kwantumsystemen en complexe systemen, en wiskundige natuurkunde. Het experimenteel onderzoek in het bijzonder vergt ook een belangrijke technische knowhow en vindt daardoor een natuurlijke partner bij de ingenieurswetenschappen.