Brian Shuve命名为Cottrell Scholar

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。

科特雷尔学者获得10万美元,并加入一群教育家和研究人员,专注于科学的创新教学。

“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.”

Shuve将使用赠款来支持两个项目:其中一个在他的粒子物理学研究领域,另一个在物理教育中。

粒子物理研究

研究项目,标题为“从暗物质冻结的物质 - 反物质不对称”,寻求在共同框架内解决两个看似无关的物理问题。第一个问题是“暗物质”的性质,其在宇宙中包含80%的物质,但不给出光并且不是由任何已知颗粒制成的。第二种是“物质 - 反物质不对称”:如何规则的物质(质子,中子,电子)具有相应的抗粒子(抗质子,抗中子,正极),但是地球上的一切都是完全脱离物质的而不是反物质。由于据信,据信在大爆炸中创造了平等的物质和反物质,因此物理学家们尚不知道为什么我们最终比反物质更重要。

项目提案是基于的一个新的想法,即威廉姆斯学院用大卫塔克 - 史密斯开发的新想法,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。

“这个新的想法可以解决物理学中一些重要的,未解决的问题,但只是从理论上的角度来探索,”Shuve说。“这项工作部分突破了我与Harvey Mudd学生合作的相关项目,他们表明本科生可以大量促进这些理论在宇宙学环境中发挥作用的分析和数值研究。”

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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