Personlig profil

Forskning

Jag forskar på teoretisk partikelfysik, som är läran om materians minsta beståndsdelar och hur dessa växelverkar med varandra. Mer specifikt är jag intresserad av fenomenologi, d.v.s. skärningspunkten där teori och experiment möts, och där ideer flödar åt bägge hållen.

Slumpen spelar en stor roll i mikrokosmos. När två partiklar slungas mot varandra med hög energi, kan en kollision leda till långa och komplicerade kedjor av slumpvisa processer, som i slutändan kan ge hundratals nyskapade partiklar på väg ut i olika riktningar. Ingen kollision är den andra lik, även om gemensamma drag finnes. Det är som ett sällskapsspel på en gigantisk och komplicerad spelplan, där tärningens val kompletteras av speciella regler för många rutor. I partikelvärlden heter tärningen "kvantfältteori", regelverket "standardteorin", och spelplanen är en region ungefär 0,0000000001 mm stor. Det finns emellertid problem: även om regelverket kan skrivas med matematiska formler så kompakta att de ryms på ett ark, är matematiken ändå så komplicerad att ingen vet exakt hur det skall tillämpas. Ofta fungerar ett approximationsförfarande baserat på störningsteori, men för den starka kraften, QCD, är detta vanligen inte tillräckligt.

Vi behöver då modeller, som vi tror ligger nära sanningen, men ändå är tillräckligt enkla för att vara användbara, och där olika antaganden kan varieras på ett kontrollerat sätt.  En sådan modell började utvecklas i Lund, i gruppen kring professorerna Bo Andersson och Gösta Gustafson, och kallas därför följdriktigt "Lundamodellen". Ett sätt att studera denna modell, som snabbt visade sig det bästa, är att låta en dator simulera kollisioner enligt det tänkta regelverket, och producera sluttillstånd med egenskaper som direkt kan jämföras med experimentella händelser på statistisk basis. Sådana datorprogram kallas Monte Carlos, efter ett känt ställe där slumpen regerar. I min doktorsexamen 1982 ingick utvecklandet av det första Lundamontecarlot, från fysikideer till kod.

Efterhand har beskrivningen förfinats, och utsträckts till att omfatta nästintill alla kända aspekter av kollisionsprocesser. Det har åter inneburit att utveckla nya fysikmodeller och finna smarta sätt att implementera dessa som fungerande kod. Jämförelser med existerande data, och förslag till nya studier med matchande förutsägelser kan hjälpa separera lovande ideer från återvändsgränder. Datorprogrammen har också kommit att användas av experimentalfysiker över hela världen, för jämförelser med och tolkningar av data. I jakten på nya fysikfenomen, bortom den i dag etablerade standardteorin, kan programmen förutsäga konsekvenserna av olika hypotetiska scenarion. De intressanta effekterna är ofta mycket små, så lärdomar från datorsimulering är av betydelse för detektordesign och sökstrategier.

Jag har drivit utvecklingen av det program som kallas Pythia, som har spelat en ledande roll inom fältet i flera årtionden, och också varit grundstommen på vilken flera andra program utvecklats. Genom åren har ett antal studenter bidragit till utvecklingen, och några av dessa är fortfarande aktiva medarbetare, spridda över jordklotet. Programmet har en storlek av ungefär 100.000 rader kod, plus ungefär lika mycket för dokumentation och datafiler.

Det är ingen tillfällighet att programmet uppkallats efter prästinnan vid det berömda antika oraklet i Delphi: orakelsvar kan vara tvetydiga, och det är lika viktigt att precist kunna formulera frågan som att korrekt uttyda svaret. Men, bland annat med hjälp av det nutida Pythia, kan vi hoppas att i framtiden förstå mer om universums spelregler.

 

Expertis relaterad till FN:s globala mål

2015 godkände FN:s medlemsstater 17 Globala mål för en hållbar utveckling, för att utrota fattigdomen, skydda planeten och garantera välstånd för alla. Den här personens arbete relaterar till följande Globala mål:

  • SDG 7 – Hållbar energi för alla

Ämnesklassifikation (UKÄ)

  • Subatomär fysik

Fingeravtryck

Utforska forskningsämnen där Torbjorn Sjostrand är aktiv. Dessa ämnesetiketter kommer från personens arbeten. Tillsammans bildar de ett unikt fingeravtryck.
  • 1 Liknande profiler

Samarbeten under de senaste fem åren

Externa samarbeten med länder/områden de senaste 5 åren
  • 23rd MCnet meeting

    Torbjörn Lundberg (deltagare), Adam Takacs (deltagare), Alan Price (deltagare), Andrew Lifson (deltagare), Andrzej Siódmok (deltagare), Andy Buckley (deltagare), Ann Durie (deltagare), Chiara Le Roux (talare), Christian Bierlich (deltagare), Christian T Preuss (deltagare), Cody B. Duncan (deltagare), Enrico Bothmann (deltagare), Frank Siegert (deltagare), Gavin Bewick (deltagare), Jeppe R. Andersen (deltagare), Jonathan Butterworth (deltagare), Korinna Zapp (deltagare), Leif Gellersen (deltagare), Leif Lönnblad (deltagare), Malin Sjödahl (deltagare), Marius Utheim (deltagare), Mees Aron van Kampen (deltagare), Michael H. Seymour (organisatör), Naomi Cooke (deltagare), Olivier Mattelaer (deltagare), Patrick Kirchgaesser (deltagare), Peter Skands (deltagare), Rikkert Frederix (deltagare), Robin Törnkvist (deltagare), Simon Plätzer (deltagare), Smita Chakraborty (deltagare), Stefan Gieseke (deltagare), Steffen Schumann (deltagare) & Torbjorn Sjostrand (deltagare)

    2021 dec. 62021 dec. 8

    Aktivitet: Deltagit i eller arrangerat evenemangDeltagit i workshop/ seminarium/ kurs

  • Monte Carlo event simulation for the EIC

    Torbjörn Lundberg (deltagare), E. C. Aschenauer (organisatör), Markus Diefenthaler (organisatör), Pavel Nadolsky (organisatör), Stefan Höche (organisatör), Stefan Prestel (talare), Leif Lönnblad (talare), Christian Bierlich (talare), Leif Gellersen (deltagare), Abhay Deshpande (talare), Vaibhavi Gawas (talare), Mark Baker (talare), Anselm Vossen (talare), Timothy Hobbs (talare), Andrea Signori (talare), Petja Paakkinen (talare), Andy Buckley (talare), Yuri Kovchegov (talare), Ivan Vitev (talare), John Collins (talare), Adam Takacs (deltagare), Alan Price (deltagare), Bjoern Schenke (deltagare), Cody B. Duncan (deltagare), Davison E. Soper (deltagare), Deepa Thomas (deltagare), Enrico Bothmann (deltagare), Frank Siegert (deltagare), Fredrick Olness (deltagare), Harsh Shah (deltagare), Ilkka Helenius (deltagare), Jonathan Butterworth (deltagare), Marius Utheim (deltagare), Olivier Mattelaer (deltagare), Patrick Kirchgaesser (deltagare), Philip Ilten (deltagare), Simon Plätzer (deltagare), Smita Chakraborty (deltagare), Stephen Mrenna (deltagare) & Torbjörn Sjöstrand (deltagare)

    2021 nov. 182021 nov. 19

    Aktivitet: Deltagit i eller arrangerat evenemangDeltagit i workshop/ seminarium/ kurs

  • TPP division retreat autumn 2021

    Torbjörn Lundberg (organisatör), Mattias Sjö (organisatör), Leif Lönnblad (organisatör), Chiara Le Roux (deltagare), Robin Törnkvist (deltagare), Christian Bierlich (deltagare), Torbjörn Sjöstrand (deltagare), Patrick Kirchgaesser (deltagare), Mårten Bertenstam (deltagare), Harsh Shah (deltagare), Gösta Gustafson (deltagare), Roman Pasechnik (medverkande), Leif Gellersen (deltagare), Andrew Lifson (medverkande), Korinna Zapp (deltagare), Malin Sjödahl (deltagare), Rikkert Frederix (deltagare), Naomi Cooke (deltagare), Smita Chakraborty (deltagare), Tomas Husek (deltagare), Johan Bijnens (deltagare), Jarkko Peuron (deltagare) & Timea Vitos (medverkande)

    2021 nov. 10

    Aktivitet: Deltagit i eller arrangerat evenemangDeltagit i workshop/ seminarium/ kurs

  • CLASH retreat 2021

    Torbjörn Lundberg (medverkande), Adrian Nassirpour (medverkande), Alice Ohlson (medverkande), Christian Bierlich (medverkande), David Silvermyr (medverkande), Gösta Gustafson (medverkande), Harsh Shah (medverkande), Jarkko Peuron (organisatör), Korinna Zapp (medverkande), Leif Lönnblad (organisatör), Oliver Matonoha (medverkande), Omar Vazquez Rueda (medverkande), Patrick Kirchgaesser (medverkande), Peter Christiansen (organisatör), Robin Törnkvist (medverkande), Smita Chakraborty (medverkande), Sumit Basu (organisatör), Torbjörn Sjöstrand (medverkande), Vytautas Vislavicius (medverkande) & Zuzana Moravcova (medverkande)

    2021 okt. 122021 okt. 14

    Aktivitet: Deltagit i eller arrangerat evenemangDeltagit i workshop/ seminarium/ kurs

  • Taming the accuracy of event generators (Part 2)

    Torbjörn Lundberg (deltagare), Silvia Ferrario Ravasio (organisatör), Pier Monni (organisatör), Stefan Prestel (organisatör), Emanuele Re (organisatör), Peter Richardson (organisatör), Marek Schönherr (organisatör), Gavin Bewick (deltagare), Cody B. Duncan (deltagare), Leif Gellersen (deltagare), Aleksas Mazeliauskas (deltagare), Rok Medves (deltagare), Zoltán Nagy (deltagare), Peter Skands (deltagare), Simon Plätzer (talare), Christian T Preuss (talare), Alan Price (deltagare), Emanuele Re (deltagare), Gavin P. Salam (talare), Steffen Schumann (deltagare), Andrzej Siódmok (talare), Torbjörn Sjöstrand (talare), Aron Mees van Kampen (deltagare), Robert Jan Verheyen (talare) & Bryan Webber (deltagare)

    2021 aug. 232021 aug. 27

    Aktivitet: Deltagit i eller arrangerat evenemangDeltagit i workshop/ seminarium/ kurs