Brian Shuve被命名为科特雷尔学者

Harvey Mudd Physics Brian Shuve教授被评为2021年Cottrell学者,每年为25名优秀的教师学者颁发,由科学进步的研究公司进行化学,物理和天文学。

科特雷尔学者将获得10万美元,并加入一个专注于科学创新教学的教育工作者和研究人员小组。

“I’m of course excited for the financial support, which will be used to support student summer research, conference travel and computing resources,” says Shuve, a faculty member since 2016, “but I’m also excited to join the community of Cottrell scholars and exchange ideas for improving my teaching and integrating my scholarship more into what I teach.”

舒弗将用这笔资金支持两个项目:一个是他的粒子物理研究领域,另一个是物理教育领域。

粒子物理研究

这项名为“暗物质冻结后的物质-反物质不对称性”的研究项目试图在一个共同的框架内解决两个看似无关的物理学问题。第一个问题是“暗物质”的性质,它包含了宇宙中80%的物质,但不发光,也不是由任何已知的粒子构成的。第二个是“物质-反物质不对称”:规则类型的物质(质子、中子、电子)是如何有相应的反粒子(反质子、反中子、正电子),然而地球上的一切都是由物质而不是反物质构成的。由于人们相信在大爆炸中产生了等量的物质和反物质,物理学家还不知道为什么我们最终得到的物质比反物质多。

项目提案是根据这是舒夫和大卫·塔克·史密斯在威廉姆斯学院提出的一个新想法,在大爆炸后不久,暗物质的生产和散射具有反应效果,可以通过反演产生多余的物质,因此解释为什么人类由颗粒制成而不是抗颗粒。Shuve确定了许多新的理论和实验研究,将提供更完整的科学家如何测试暗物质和问题 - 反物质不对称的理论。

Shuve说:“这个新想法可以解决物理学中许多重要的、未解的问题,但只是从理论的角度进行了最低限度的探索。”“这项工作部分源于我与哈维·马德学生合作的相关项目,他们已经证明,本科生可以对这些理论如何在宇宙环境中发挥作用的分析和数值研究做出实质性贡献。”

物理教育

赠款支持的物理教育项目受到Shuve的四年教学物理学111:理论力学,初级物理专业所需课程的启发。该类代表了物理学的抽象和数学复杂性的大量飞跃,并使用强大的新方法来研究力学中的难题。由于材料的抽象水平使得学生难以将他们正在学习的知识库中的学习群体难以开发新的互动小程序。学生将能够可视化和操纵基于理论力学的数学对象,因为它们适用于熟悉的身体问题(如弹簧和重力)。

“这些小程序将允许学生使用新的抽象工具玩耍,看看它们如何与力量和加速等更熟悉的概念,”Shuve说。“如下分割物理类别存在,但通常不适用于高级专业课程。他们将成为Mudd等机构的物理教育工具包的重要补充。“

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