The PhD defence and trial lecture will be streamed. The chair of the defence will moderate the disputation.
Ex auditorio questions: the chair of the defence will invite the audience physically present in the auditorium to ask ex auditorio questions.
→ Live streaming of trial lecture and disputation
Trial lecture
Time and place: October 30, 2024; 10:15 AM, Lille Fysiske auditorium (V232) - Fysikkbygningen
Title: “Artificial Intelligence and Machine Learning in Accelerator Physics”
Main research findings
Particle colliders are important instruments in understanding the smallest constitutes of the universe. Accelerating particles and colliding them at high energies allow us to study the processes of the early universe. Plasma accelerators, compared to conventional ones, provide a more efficient way to accelerate particles. While electron acceleration in plasmas has been studied extensively, accelerating other particles using plasma has not yet reached the same level. In this thesis, feasibility studies for accelerating muons in plasmas are quantitatively performed for the first time. The results show that muon acceleration using plasma is practical within a given set of parameter space, restricted by the maximum muon energy and bunch length. Furthermore, Accelerating high-quality positrons in plasmas has proved challenging in the past. Relevant schemes on positron acceleration in plasmas are reviewed, and a framework is established to compare these schemes. A universal ‘limit’ due to plasma-electron motion within the accelerated positron bunch is found in most schemes. Fortunately, such a limit can be overcome or avoided. In conclusion, plasma accelerators have an important role to play in the market for building next-generation colliders.
Hovedfunn (Norwegian)
Partikkelknusere er viktige instrumenter for å forstå de minste bestanddelene i universet. Å akselerere partikler og kollidere dem med høy energi gjør det mulig å studere prosessene ved universets begynnelse. Plasmaakseleratorer gir, sammenlignet med konvensjonelle, en mer effektiv måte å akselerere partikler på. Mens akselerasjon av elektroner i plasmaer har vært grundig studert, er akselerasjon av andre partikler ved hjelp av plasma ennå ikke godt forstått. I denne avhandlingen utføres det for første gang kvantitative studier for akselerasjon av myoner i plasma. Resultatene viser at akselerasjon av myoner ved hjelp av plasma er mulig innenfor et gitt sett av parametere, begrenset av myonenergi og buntlengde. Videre har akselerasjon av høy-kvalitets positronbunter i plasmaer vist seg å være utfordrende tidligere. Relevante metoder for positronakselerasjon i plasmaer blir vurdert, og et rammeverk etableres for å sammenligne disse metodene. En universell ‘grense’ på grunn av plasma-elektronbevegelse innenfor den akselererte positronbunten finnes for de fleste metoder. Heldigvis kan en slik grense overvinnes eller unngås. Plasmaakseleratorer har en viktig rolle å spille i markedet for å bygge neste generasjons partikkelknusere.
Adjudication Committee
- Associate Professor Olle Lundh, Department of Physics, Lund University, Sweden
- Professor Gudrid Moortgat-Pick, Institute of Theoretical Physics, University of Hamburg, Germany
- Professor Ketil Røed, Department of Physics, University of Oslo, Norway
Supervisors
-
Professor Erik Adli, Department of Physics, University of Oslo, Norway
-
Professor Sébastien Corde, École Polytechnique, France
-
Dr. Spencer Gessner, SLAC National Accelerator Laboratory, USA
Chair of defence
Professor Andreas Görgen, Department of Physics, University of Oslo, Norway
Contact information to Department: Line Trosterud Resvold