Dues tesis desenvolupades a l'Institut de Física Corpuscular (IFIC, centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científques i la Universitat de València) han obtingut el Premi Extraordinari de Doctorat en la modalitat de Física, un reconeixement que atorga anualment la Universitat de València. En aquesta ocasió, els autors de les tesis guardonades han sigut Fabian Esser i Norma Selomit Ramírez.

En primer lloc, la tesi de Fabian Esser, titulada Exploring UV completions of the Standard Model with Effective Field Theories, va ser dirigida per tres científics de l'IFIC: Verónica Sanz González, catedràtica de Física Teòrica a la Universitat de València, i els investigadors del CSIC Martin Hirsch i Andrea Donini.

Aquest treball aborda la recerca de possibles teories ultraviolades per a completar el Model Estàndard de la física de partícules.

«M’agrada comparar la nova física a altes energies amb una muntanya el cim de la qual potser no veiem, i relacionar la recerca d’aquella física amb possibles mètodes per pujar la muntanya. Podríem trobar una bonica ruta de senderisme, però potser cal escalar les parets mateixes», explica Esser. En aquest sentit, una eina útil en les recerques indirectes són les Teories Efectives, que assumeixen que l’escala de la nova física és alta en comparació amb el moment típic dels processos considerats.

En la primera part de la tesi es busquen i es classifiquen, sota suposicions ben especificades, tots els models que poden generar un subconjunt específic d’operadors de la Teoria Efectiva de Camp del Model Estàndard (SMEFT). Aquells models amb fermions vectorials i escalar pesats per a operadors amb quatre fermions (4F) en dimensió-6 o Acoblaments Triples de Gauge Neutres (NTGCs) donen lloc a una fenomenologia interessant en col·lisionadors.

Una partícula de tipus axió (ALPs) es refereix de manera genèrica a un bosó pseudoescalar de Goldstone que sorgeix de la ruptura espontània d’una simetria global, per exemple, a partir de nous sectors confinants. Suposant que l’escala d’energia associada a aquesta ruptura de simetria és alta en comparació amb l’escala electrodèbil, això motiva un enfocament de tipus EFT per descriure les interaccions dels ALPs amb les partícules del Model Estàndard.

En la segona part de la tesi s’utilitzen sondes directes i indirectes en col·lisionadors per establir límits en els acoblaments entre ALPs i partícules del SM, especialment amb el quark top.

El Dr. Fabian Esser (Leverkusen, Alemanya, 1995) va estudiar el grau en Física a la RWTH d'Aquisgrà, a Alemanya, i el Màster en Física Teòrica a Aquisgrà i a l’Institut de Física Teòrica (UAM/CSIC), a Madrid. En 2020 va començar el doctorat gràcies a un contracte predoctoral Santiago Grisolía de la Generalitat Valenciana i va realitzar estades a Cambridge i UC Berkeley. Des de l’octubre de 2024, Fabian està realitzant el seu primer postdoctorat a la Charles University, Praga, República Txeca, i continua explorant la física més enllà del Model Estàndard, per exemple, en desintegracions beta dobles sense neutrins i Teories de Gran Unificació.

Per la seua banda, la tesi de Norma Selomit Ramírez, titulada From a causal representation of multiloop scattering amplitudes to quantum computing in the Loop-Tree Duality, va estar dirigida per Germán Rodrigo, investigador del CSIC a l’IFIC; Germán Sborlini, professor i investigador a la Universitat de Salamanca, i Roger Hernández, professor i investigador a la Universitat Autònoma de Sinaloa (Mèxic).

La tesi de Selomit Ramírez pretén fer front als desafiaments actuals en la recerca d’una major precisió en les prediccions teòriques en física d’altes energies. Aquest és el cas de les amplituds de dispersió amb múltiples llaços, que descriuen les fluctuacions quàntiques en els processos de dispersió a altes energies. La Dualitat Llaç-Arbre (LTD) és un mètode innovador, proposat amb l’objectiu d’afrontar les dificultats implícites en la gestió d’amplituds amb múltiples llaços.

En aquesta tesi es presenta la reformulació de la Dualitat Llaç-Arbre, una metodologia general per obtenir expressions d’amplituds amb un comportament manifestament lliure de singularitats no causals (no físiques), així com la primera aplicació d’un algoritme quàntic en Teoria Quàntica de Camps. La representació LTD que s’obté segueix una estructura factoritzada en termes de subtopologies més simples, caracteritzada per un comportament causal ben conegut. A més, s’obtenen representacions duals analítiques explícitament lliures de singularitats no causals, aconseguint així una millor estabilitat numèrica en comparació amb altres representacions. Finalment, s’estableix la connexió entre les integrals de llaç de Feynman i la computació quàntica, proposant una modificació de l’algoritme quàntic de Grover per trobar les configuracions singulars causals dels diagrames de Feynman amb múltiples llaços.

Norma Selomit Ramírez Uribe (Culiacán, Mèxic, 1982) és llicenciada en matemàtiques per la Universitat Autònoma de Sinaloa (UAS, Mèxic), i màster en ciències amb especialitat en probabilitat i estadística pel Centre d’Investigació en Matemàtiques (CIMAT, Mèxic). Abans d’iniciar el doctorat, va treballar en la indústria privada com a cap de projecte en l’àrea de risc de crèdit. Així mateix, es va incorporar com a docent a la Facultat de Ciències de la Terra i l’Espai i a la Facultat de Ciències Físic-Matemàtiques, a la UAS. Durant aquell període, es va involucrar en temes relacionats amb el càlcul d’amplituds de dispersió multillaç, experiència que la va motivar a continuar els seus estudis de doctorat en l’àrea de física.

Actualment, la Dra. Selomit Ramírez treballa a la Universitat Autònoma de Sinaloa com a professora i investigadora. A més, exerceix com a delegada per l’estat de Sinaloa a l’Olimpíada Mexicana de Matemàtiques. D’altra banda, també continua col·laborant amb el grup teòric LHCPHENO de l’IFIC en qüestions vinculades a la LTD i aplicacions d’algoritmes quàntics. Recentment, la Dra. Selomit ha rebut el Premi Tesi Doctoral Rellevant del CSIC en l’última convocatòria.

Més informació a través del lloc web específic (UV).