Atomic parity violation in a single radium ion

Promotie: mw. L.W. Wansbeek, 16.15 uur, Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Atomic parity violation in a single radium ion

Promotor(s): prof.dr. R.G.E. Timmermans en prof.dr. K. Jungmann

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Atomaire pariteitsschending in een enkel, gevangen radiumion

Het proefschrift van Lotje Wansbeek gaat over een precisietest op lage energie van het standaardmodel (SM) van de deeltjesfysica. En meer in het bijzonder over de vraag of één enkel, gevangen radiumion een goede kandidaat kan zijn voor een experiment op het gebied van de atomaire pariteitsschending (APS).
Het doel van een dergelijk APS-experiment is het vinden van een waarde voor zwakke kernlading van radium en daarmee een waarde voor de Weinberghoek. Aangezien het SM een nauwkeurige voorspelling doet voor deze waarde, dient een APS-experiment als een test van het SM op lage energie. Een verschil tussen het SM en het experiment zou kunnen duiden op nieuwe fysica.
Wansbeek buigt zich over een aantal onderwerpen die gerelateerd zijn aan een APS-experiment in een radiumion. Eerst onderzocht zij de gevoeligheid van een APS-experiment voor nieuwe fysica. APS blijkt in het bijzonder gevoelig voor nieuwe Z bosonen, die in veel opvolgers van het SM voorkomen. Daarna rekende zij de grootte van het APS-effect in het radiumion uit. Het blijkt dat dit effect 50 keer groter is dan dat in het cesiumatoom waarmee het tot dusver meest nauwkeurige APS-experiment is uitgevoerd. Voorts kan zij bevestigen dat bepaalde overgangen in het radiumion interessante kandidaten zijn voor een atoomklok. Deze overgangen hebben een hoge intrinsieke gevoeligheid voor de tijdsvariatie van een bepaalde natuurconstante. Tot slot bestudeerde Wansbeek met behulp van experimenteel bepaalde isotoopverschuivingen de vorm van de radiumkern.
Lotje Wansbeek (Leiderdorp, 1981) studeerde natuurkunde aan de Rijksuniversiteit Groningen, waar zij haar promotieonderzoek deed bij de theoriegroep van het Kernfysisch Versneller Instituut (KVI). Haar onderzoek werd gefinancierd door FOM.