Anna Lipniacka jest profesorem na uniwersytecie w Bergen. Zajmuje się fizyką eksperymentalną wysokich energii. Studiowała na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, gdzie otrzymała stopnie magistra oraz doktora (który równolegle przyznany jej był w CERN). Habilitację uzyskała na uniwersytecie w Sztokholmie, gdzie przez kilka także miała stanowisko profesora. Prowadziła badania i odbyła dłuższe staże naukowe także we Włoszech, Francji, USA, oraz w CERN w Szwajcarii. Jest autorką ponad 1300 publikacji naukowych. Obecnie prof. Lipniacka współpracuje z naukowcami z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego w ramach projektu badawczego „Wczesny wszechświat: teoria i eksperymenty akceleratorowe w poszukiwaniu rozwiązania jego zagadek”. Współpraca realizowana jest z funduszu Norweski Mechanizm Finansowy 2014-2021.

Streszczenie wykładu:

Nasz Wszechświat ma około 13.6 miliarda lat i temperaturę około 2.7 Kelvina. Rozszerza się podobnie do powierzchni nadmuchiwanego balonu – obiekty oddalają się od siebie z prędkością proporcjonalną do ich odległości, obecnie około 70 km/s przy odległości trzech milionów lat świetlnych. Obserwacje astronomiczne, mierzące fluktuacje temperatury reliktowego promieniowana tła, „pokazują” Wszechświat z okresu, kiedy miał około 1 promila obecnej wielkości, temperaturę 3000 K, i wiek około 300 000 lat.

Co było wcześniej ? Około 1 pikosekundę po Wielkim Wybuchu temperatura wynosiła $10^{17}$ K. Istniejące wtedy cząstki elementarne oddziaływały między sobą poruszając się z energią około Tera-elektronowolta, czyli $10^{12}$ elektronowoltów. Oddziaływania cząstek przy takich energiach możemy obecnie badać w zderzaczach cząstek, np. w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN, odtwarzając warunki wczesnego Wszechświata w laboratorium. Dzięki takim eksperymentom udało nam się wytworzyć i zbadać trzy rodziny kwarków i leptonów i oddziaływania miedzy nimi. Powstała teoria oddziaływań elementarnych zwana Modelem Standardowym, która wyjaśnia wszystkie zjawiska we Wszechświecie, które zaszły po jednej pikosekundzie po Wielkim Wybuchu.

Okazuje się jednak, ze pewne bardzo ważne procesy musiały zajść jeszcze wcześniej. Nie są one wyjaśnione przez Model Standardowy i wskazują na istnienie głębszej teorii oddziaływań elementarnych. Obserwacje astronomiczne pokazują, że w obecnym Wszechświecie jest „wagowo” pięć razy więcej dość tajemniczej Ciemnej Materii niż materii Modelu Standardowego. Model Standardowy nie wyjaśnia również dlaczego nasza materia w ogóle istnieje, a nie zanihilowała całkowicie z antymaterią we wczesnym Wszechświecie. Czy uda nam się rozwiązać te i inne zagadki Wczesnego Wszechświata odtwarzając „miniaturowe wielkie wybuchy” w zderzaczach cząstek ? W jaki sposób „patrzeć” na te zderzenia aby odwikłać te tajemnice? Czy doprowadzi nas to do powstania jeszcze doskonalszej teorii oddziaływań elementarnych, podobnie jak teoria Einsteina „poprawiła” teorię Newtona?