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Christian Drischler博士获得2024年NSF职业奖,以推进研究,教育学生和社区

威廉希尔亚洲真人平台的Christian Drischler博士最近获得了著名的NSF职业成就奖,以表彰早期职业教师和科学家。通过该奖项的资助,Drischler将推动科学界对理论核物理学和核天体物理学的理解。

Alex Semancik出生于2024年9月24日

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俄亥俄大学的Christian Drischler博士正在为他在研究和教育领域的终身领导地位奠定坚实的基础。Drischler是美国能源部稀有同位素束理论联盟设施的艺术与科学学院和桥梁学院物理与天文学助理教授,他在理论核物理学和核天体物理学的交叉领域进行研究。他的项目将推动科学界对这些复杂领域的理解,支持俄亥俄的学生,并通过无障碍的学习活动教育社区。

美国国家科学基金会(NSF)最近授予Drischler博士教师早期职业发展计划(Career)奖。除了作为NSF对早期职业科学家最负盛名的奖项,职业奖还将为Drischler的研究项目提供近45万美元的资金。

德里斯勒研究强作用力,这是自然界四种基本力之一。它将质子和中子结合在原子中心的原子核内,并稳定中子星,防止引力坍缩。中子星是可观测宇宙中密度最大的物体之一。通过对强相互作用物质的理论研究,Drischler寻求核物理学和核天体物理学中一些重大问题的答案:

  • 物质在极端温度和密度下的性质是什么?
  • 亚原子物质是如何自我组织的?
  • 宇宙中像金这样的重元素从何而来?

“这是核物理学和核天体物理学的领先研究,”Drischler说。“理论研究是为了了解强相互作用的致密物质,它是由什么物质组成的,它有什么性质,尽管不是直接的,但在许多不同的领域,如医学——例如,癌症治疗——和材料研究中都有分支。”

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Christian Drischler博士是俄亥俄大学文理学院物理与天文系的助理教授和研究员。Drischler在他年轻的职业生涯中已经取得了令人印象深刻的成就,而NSF职业奖只是他荣誉名单上最新的一个。

2017年,当Drischler在德国达姆施塔特工业大学(Technical University Darmstadt)完成博士学位时,LIGO-Virgo科学合作首次直接测量了双中子星合并产生的引力波。这一事件增强了他对理论核物理和核天体物理领域的热情,同时也开创了一个全新的多信使天文学时代——多信使天文学指的是对来自同一天文事件的多个信号的联合观测,也是美国国家科学基金会的大构想之一。

“引力波天文学和GW170817并合事件打开了一扇通往宇宙的新窗口,”Drischler说。“新的信使是引力波,这是以前从未从中子星合并中直接探测到的,此外还有电磁波等其他信使。对于我的整个研究领域来说,这是一个激动人心的时代,因为我们现在可以对中子星有新的、做梦也想不到的见解,这意味着对极端情况下强相互作用物质的见解。”

这项研究的一部分涉及使用强相互作用的手性有效场论来预测中子星的结构和组成。然后,这些第一性原理的预测可以与从地面和太空望远镜收集的数据相抗衡,比如美国宇航局的中子星内部成分探测器(NICER),以及实验室实验,比如在FRIB和当地爱德华兹加速器实验室进行的实验。NICER安装在国际空间站(ISS)上,同时测量中子星的质量和半径。来自中子星观测和实验室实验的见解帮助我们验证和改进了强相互作用的有效理论及其预测,有助于我们对宇宙中强相互作用物质有更全面的了解。

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美国宇航局的超级计算机模拟显示了中子星合并。(图片由美国宇航局戈达德太空飞行中心通过美国宇航局图像和视频库提供)

对Drischler来说,资助研究并不是什么新鲜事。除了被选为2024年美国国家科学基金会职业奖的获得者外,他还是美国能源部资助的智能减少和模拟在核环境中应用机器学习(精简)合作项目的高级研究员。作为俄亥俄大学的高级研究员,Drischler利用人工智能(AI)和机器学习(ML)来解决核多体问题,加速核物理研究中的科学发现。他的大规模计算对我们使用现代理论和统计方法理解致密物质和中子星性质有重大贡献。

“美国国家科学基金会的CAREER项目是他们为早期职业教师提供的旗舰项目。它的独特之处在于,它支持教师不仅在研究方面,而且在教学和公众参与方面设定和实现雄心勃勃的目标,”俄亥俄大学教授、艺术与科学学院院长马修·安藤博士说。“我祝贺Drischler教授获得这一当之无愧的奖项,并感谢他为此做出的贡献。我期待着看到他未来的表现。”

通过合作加速物理研究

导致Drischler博士来到威廉希尔亚洲真人平台的部分原因是稀有同位素光束设施(FRIB)理论联盟桥教师职位。根据FRIB理论桥计划的网站,桥教师是杰出的年轻理论家,他们在稀有同位素科学相关的理论研究方面做出了卓越的贡献。

“这使我能够在国内和国际上作为FRIB科学和俄亥俄大学的代表,”Drischler解释说。“这也使我能够通过参加FRIB-TA暑期学校和专题课程,将俄亥俄大学的学生与我们研究领域的这一重要设施联系起来。”

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俄亥俄大学校长洛里·斯图尔特·冈萨雷斯博士与物理学和天文学教授大卫·英格拉姆博士一起参观了威廉希尔亚洲真人平台的爱德华兹加速器实验室。

威廉希尔亚洲真人平台富有成效的物理研究环境也激励了Drischler,并补充了他的NSF研究项目。俄亥俄核理论小组、核与粒子物理研究所、天体物理研究所和爱德华兹加速器实验室等组织及其人员为合作研究创造了独特而丰富的环境。“有这么多有见地的同事可以交流,”Drischler说,“每个人都受益,一个更大的物理图景被描绘出来。”

“我们在核与粒子物理研究所都有不同的研究兴趣,但我们也有非常富有成效的重叠,”Drischler说。“对我来说,独立研究一直非常重要。虽然我可以在这里有自己的研究小组,但我也喜欢与我在俄亥俄、弗里布和伯克利的现任和前任同事合作。”

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NSF CAREER奖将对Drischler的职业生涯和研究产生积极影响,使他能够在未来五年内支持自己的研究生和本科生的研究项目。这笔资金还将用于支付高性能计算时间、制作教育材料和参加会议的费用,以便他和他的学生展示他们的研究。对于Drischler来说,教学和研究是相辅相成的,而NSF CAREER奖将让有动力的学生更多地参与其中。

他说:“在教学方面,我很幸运有优秀的导师与我分享他们深厚的物理知识,并与我一起指导物理学生。”“我很高兴为下一代核物理学家做同样的事情。我希望有一天我能成为学生们的良师益友,就像我的良师益友对我一样。这是一条漫长的道路,但道路就是目标。”

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俄亥俄大学天文台在天文事件期间定期举办公共望远镜之夜。

Drischler的CAREER奖项目的综合教育部分也将广泛惠及俄亥俄大学以外的阿巴拉契亚地区。在山脊的俄亥俄大学天文观测台和当地公共图书馆举办的可访问的公共学习活动将教育威廉希尔亚洲真人平台东南部的人,提高他们对核科学的认识。德里斯勒还希望这种拓展活动能在学生很小的时候就激发他们对stem相关领域的兴趣。

“我们的想法是提高公众对这类研究的意识和素养,使我们每天所做的事情对公众来说是可以理解的——这对他们和社会可能意味着什么,”Drischler解释说。“这样的项目有助于加强美国STEM劳动力的全球竞争力和领导地位。”