Andreas Helset

Jeg vil jobbe for at vitenskapens grunnverdier og unge forskeres rolle blir ivaretatt i en forskningsverden som omveltes av ny teknologi.

 

Kort fortalt – hva forsker du på?

Jeg jobber med å forstå verden på det mest fundamentale nivået. Det gjør jeg ved å studere både elementærpartikler og sorte hull. Måtene vi studerer elementærpartikler og sorte hull er i grunn ganske like. På CERN i Geneve, min tidligere arbeidsplass, kollideres protoner nær lysets hastighet. I tråd med kvantemekanikken blir så andre elementærpartikler produsert, blandt annet Higgs-bosonet som ble oppdaget der. Ved å studere de elementærpartiklene som blir skapt og ødelagt gjennom partikkelkollisjoner kan vi teste fysikkens mest grunnleggende lover.

Sorte hull kolliderer fra tid til annen ute i universet. Etterdønningene av disse kollisjonene kan måles her på jorden i gravitasjonsbølgeobservatorier som LIGO. Ved å studere disse gravitasjonsbølgene, som er bølger i selve tidrommet, lærer vi om egenskapene til sorte hull. Det gir oss en unik måte å teste Einsteins generelle relativitetsteori.

Jeg jobber med de teoretiske beregningene som brukes for å forstå dataene fra disse eksperimentene. Selv om elementærpartikler og sorte hull er svært ulike, er matematikken som beskriver dem den samme. I tillegg jobber jeg med å utarbeide en bedre forståelse av selve rammeverket for partikkelfysikk, som kalles kvantefeltteori.

Hva er de mest spennende problemstillingene innenfor ditt fagfelt?

Lovene for partikkelfysikken er oppsummert i det vi kaller Standardmodellen. Den er en utrolig suksessfull teori, som har blitt bekreftet utallige ganger i partikkelkollisjonene på CERN. Men vi vet også at den har flere mangler. Et av de mange spørsmålene vi ikke vet svaret på er: Hva forklarer egenskapene til Higgs-bosonet?

Hvis vi skrur tiden tilbake 20 år, så hadde ikke Higgs-bosonet blitt oppdaget enda og den nyeste partikkelakseleratoren til CERN var under konstruksjon. Mange fysikere trodde da at Higgs-bosonet, som Higgs beskrev på allerede 60-tallet, ikke skulle bli oppdaget. Og hvis Higgs-bosonet var oppdaget, ville en drøss av andre partikler også bli oppdaget. Det skulle vise seg at de tok feil; Higgs-bosonet ble oppdaget og ingen andre partikler var å se.

Grunnen til at dette var en stor overraskelse, er at Higgs-bosonet har noen tilsynelatende unaturlige egenskaper, som at massen er mye mindre enn det vi ville antatt. Å forstå egenskapene til Higgs-bosonet er et av de mest utfordrende problemene innen partikkelfysikken. Og når vi finner svaret, så vil det mest sannsynlig føre til at vi vil forstå både mørk materie og egenskapene til alle de andre elementærpartiklene.

Hvorfor og hvordan ble du interessert i ditt forskningfelt?

En av de mest fascinerende resultatene fra partikkelfysikken er at tilsynelatende ulike teorier er dypt forbundet. Sterk kjernekraft, som regjerer på subatomære lengdeskalaer, og gravitasjonskraften, som styrer jordens bane rundt sola, er faktisk ikke så ulike, i teorien. Gravitasjonskraften er, på en presis matematisk måte, som to kopier av den sterke kjernekraften.

Jeg husker godt når jeg først leste om disse teoretiske forbindelsene mellom ulike fysiske lover. Det var vår i Trondheim og jeg lå i Høgskoleparken ved NTNU og leste en artikkel fra en professor ved Caltech. Jeg hadde lenge visst at jeg ville forske på fysikk. Å lese den artikkelen gjorde at jeg valgte å forske på partikkelfysikk for å finne flere slike paralleller i fysikkens lover. Etter mye hardt arbeid og litt hell, fikk jeg min første postdoktorstilling ved Caltech. Der jobbet jeg med den samme professoren som først introduserte meg for fagfeltet. Sammen kom vi frem til flere nye forbindelser mellom elementærpartikler.

Hvordan ser din forskerhverdag ut?

Jeg jobber som teoretisk fysiker. Mine arbeidsredskaper er penn og paper, tavle og kritt, og en datamaskin. Utforming av ideer og enkle utregninger gjør jeg for hånd, mens programvarer som Mathematica bruker jeg til større utregninger. Ved Universitetet i Stavanger leder jeg en liten forskningsgruppe hvor vi forsker på ulike aspekter av partikkelfysikk og sorte hull. Vi har ukentlige møter hvor vi diskuterer nye artikler, kommer frem til løsninger for problemer i våre egne prosjekter, og driver med idemyldring. Jeg samarbeider også med forskere fra hele verden, og jeg har jevnlige virtuelle møter med mine kollegaer som befinner seg i USA, Tyskland, Sveits, og Canada.

Forskningsresultat må kommuniseres. Derfor bruker jeg også en god del tid på å reise internasjonalt for å holde seminarer og delta på konferanser. Det gir meg mulighet til å gjøre forskningsresultatene våre kjent, samt at jeg kan etablere nye samarbeid med forskere jeg møter i disse sammenhengene.

Hvilke saker vil du jobbe for gjennom Akademiet for yngre forskere?

En av de største utfordringene for unge forskere i dag er hvordan de skal forholde seg til innmarsjen av ny teknologi som går under navnet kunstig intelligens. Det er åpenbart at denne teknologien har utviklet seg raskt, til det punktet at den er veldig nyttig for å løse mange ulike oppgaver. Det som er mindre åpenbart er hvordan hverdagen til en forsker vil se ut om få år. Kunstig intelligens fører med seg mange praktiske, politiske, og moralske spørsmål.

Jeg vil jobbe for å påvirke forskningspolitikken slik at vi kan dra nytte av denne nye teknologien samtidig som vi unngår de mange problemene den potensielt medfører. Vi må være krystallklare på at grunnverdiene i forskningen blir lagt til grunn i møte med kunstig intelligens. Dette gjelder innen områder som forskningsfinansiering, publisering av vitenskapelige artikler, og karriereveier for unge forskere. De største konsekvensene til denne omveltningen blir følt av unge forskere, og jeg vil jobbe for at deres interessert blir ivaretatt.