Prof. dr. Jernej Fesel Kamenik

Jernej Fesel Kamenik je teoretični fizik osnovnih delcev. Raziskuje na področju fenomenologije okusov kvarkov in leptonov, fizike kvarka t in Higgsovega bozona ter na stičišču fizike delcev z drugimi področji, zlasti kozmologijo in strojnim učenjem. Je vodja skupine za teoretično fiziko jeder, osnovnih delcev in poljodseka F-1 za teoretično fiziko IJS in gostujoči znanstvenik v CERN-u.

Raziskovalni program: Teorija jedra, osnovnih delcev in polj
Tema usposabljanja: Hadronske interakcije v redkih semileptonskih procesih

Redki semileptonski procesi, to so procesi, v katerih sodelujejo tako kvarki kot leptoni in so zastrti zaradi strukture kvarkovskih ali leptonskih okusov, igrajo ključno vlogo tako pri razumevanju in preverjanju napovedi standardne teorije osnovnih delcev, kot pri iskanju  morebitnih signalov nove fizike onkraj standardnega modela. V zadnjem desetletju je bil posebne pozornosti deležen pojav univerzalnosti leptonskih okusov, t.j. da med osnovnimi silami v naravi edino Higgsova interakcija razlikuje med okusi nabitih leptonov. Povečano zanimanje so vzpodbudili eksperimentalni namigi, da so kršitve leptonske univerzalnosti v (redkih) semileptonskih razpadih mezonov B večje od napovedi znotraj standardnega teoretskega okvira.

Pomemben aspekt razumevanja semileptonskih procesov je prepletanje vplivov šibke in močne interakcije. Dosegljiva natančnost meritev teh procesov kot tudi njihovih teoretskih napovedi je pogosto ključno omejena z našim kvantitativnim razumevanjem in opisom relevantnih močnih interakcij, ki vežejo kvarke v dolgoživa hadronska stanja. Pri dovolj visokih energijah, lahko relevantno dinamiko opišemo s perturbativnim razvojem po sklopitveni konstanti močnih interakcij, pri nizkih energijah pa se moramo zateči k numeričnim izračunom, na primer v obliki simulacij kvantne kromodinamike na mreži.

Raziskovalni program usposabljanja bo naslavljal nekatera odprta vprašanja povezana z vplivi močnih interakcij kratkega in dolgega dosega na redke semileptonske procese, tako pri nizkih energijah, v obliki redkih (semi)leptonskih razpadov hadronov, kot tudi na direktno produkcijo delcev v visokoenergijskih trkalnikih delcev, kot sta LHC in možni prihodnji trkalnik FCC-ee v CERNu, pa tudi v kozmičnih žarkih. Povdarek bo na procesih, ki bi lahko osvetlili uganko (kršitev univerzalnosti) leptonskih okusov, npr. kjer v njih sodelujejo težki leptoni (mu, tau) in kvarki (t,b) ter nevtrini. Hkrati nekateri do sedaj sploh še niso bili eksperimentalno zaznani, ali pa se bo natančnost njihovih meritev v prihodnjih planiranih eksperimentih pričakovano znantno izboljšala.