Precision measurements in diatomic molecules: a route to a permanent electric dipole moment
| Promotie: | Dhr. A. (Alexander) Boeschoten |
| Wanneer: | 26 juni 2023 |
| Aanvang: | 09:00 |
| Promotor: | prof. dr. R.G.E. (Rob) Timmermans |
| Copromotor: | L. Willmann, Dr |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Nieuwe methode voor interpretatie en metingen bij het NL-eEDM experiment
Het universum kan succesvol beschreven worden in termen van elementaire bouwstenen, die we deeltjes noemen. De eigenschappen van deze deeltjes en hun wisselwerkingen onderling worden beschreven door het Standaardmodel van de deeltjesfysica, dat bijna alle natuurkundige verschijnselen in ons universum tot grote precisie beschrijft. Maar kosmologische observaties en theoretische argumenten wijzen erop dat het Standaardmodel incompleet is en daarom moet worden uitgebereid met nieuwe, nog onbekende deeltjes. In zijn proefschrift bespreekt Alexander Boeschoten het NL-eEDM experiment, waarin men zoekt naar de indirecte gevolgen van deze nieuwe deeltjes door middel van een meting van het elektrisch dipoolmoment van het bariummonofluoride molecuul. Een elektrisch dipoolmoment zorgt voor een interactie van het molecuul met het elektrische veld die tijdsomkering- en pariteitsymmetrie schendt. Ondanks vele pogingen is in nog geen enkel systeem een elektrisch dipoolmoment gevonden, maar de bovenlimieten worden steeds beter.
Om een betere limiet op elektrische dipoolmomenten te plaatsen, moeten zowel de precisie als de accuraatheid van de experimenten verbeterd worden. Boeschoten presenteert een beschrijving van het NL-eEDM experiment, die nodig is om de experimentele resultaten te kunnen interpreteren. Daarnaast ontwikkelde hij een nieuwe methode waarmee de accuraatheid van het experiment bepaald kan worden in dezelfde meting als de meting van het elektrisch dipoolmoment. Zo kan de systematische fout verkleind worden zonder dat de meettijd korter wordt door het meten van andere parameters. In het NL-eEDM experiment is deze methode toegepast, en is aangetoond dat parameters zoals het externe elektrische veld gemeten kunnen worden tot op de precisie nodig voor een limiet op het elektrisch dipoolmoment.
Boeschoten vervolgt zijn loopbaan als post-doc bij het Laboratoire Kastler Brossel van Sorbonne University in Parijs. Hij voerde zijn promotie-onderzoek uit bij het Van Swinderen Instituut met financiering van FOM.