尼尔·克里斯坦森博士

研究兴趣及领域

20世纪物理学的两大革命是相对论和量子力学。狭义相对论和量子力学的结合产生了相对论量子力学，或者更广为人知的量子场论。量子场论一经创立，就预言了反粒子的存在，不久之后反粒子就被发现了。近一个世纪后，量子场论已经成为一个成熟的领域，是粒子物理学标准模型建立的框架。迄今为止，标准模型在预测和解释几乎所有实验方面都非常成功，最近的成功是标准模型预测的希格斯玻色子被惊人地证实。然而，还有许多突出的问题没有被标准模型所解释。其中包括希格斯玻色子的微调问题，暗物质的性质，暗能量的解释，费米子质量等级的详细理解，以及宇宙中物质而非反物质的丰度。另一方面，量子场论本身也存在一些基本问题。它不能成功地适应非常小尺度的重力，因此看起来是不完整的。此外，计算粒子散射概率的新方法似乎将我们引向相对论量子力学的更基本理论，为基础物理学开辟了新的研究领域。


我的研究涉及这些问题的探索，包括标准模型和相对论量子力学本身的基本方面。我使用分析和计算相结合的方法来探索这些问题，有时强调一个，有时强调另一个。计算能力继续呈指数级增长，遵循摩尔定律，使更复杂的计算成为可能。我相信这将创造基础物理学的下一次革命之一，因此我将在这个方向上投入大量的时间。另一方面，对一个问题的新的理论理解往往可以远远超过甚至是最强大的计算模型。因此，我认为从两个方向研究基础物理学，并在特定时间找到最有利的路线是很重要的。

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