Mads Toudal Frandsen

Lektor, Institut for Fysik, Kemi og Farmaci, CP3-Origins, Syddansk Universitet

HVAD ER DIT FORSKNINGSFELT – KORT BESKREVET?

Mit forskningsområde er teoretisk partikelfysik. Jeg er interesseret i at forstå hvad vi er skabt af, og hvordan vi er skabt, på de mindste størrelsesskalaer vi kan spekulere matematisk præcist om. Og som vi kan efterprøve eksperimentelt.

Konkret arbejder jeg på at forstå hvad ‘mørkt stof’ stof er på elementarpartikel niveau, og hvad oprindelsen af partiklernes masse er.

Det er spektakulært at vi i dag véd med stor sikkerhed at langt størstedelen af stoffet i universet er ukendt!

Dvs. at det ikke udgøres af nogen af de kendte elementarpartikler, men nogen helt nye. Dette stof kaldes ‘mørkt stof’ og uden alt dette mørke stof var galakser som vores eget hjem mælkevejen ikke dannet som vi kender dem i dag.

En grundlæggende egenskab ved de fleste partikler, også det mørke stof, er at de vejer noget! Det er på grund af deres masse at tyngdekraften har været i stand til at klumpe dem sammen og skabe strukturer som galakser og den planet vi bebor, i løbet af universets udvikling.

Vi véd at partikler ikke blev ‘født’ massive, men at deres masse opstod tidligt i Universets udvikling. Men vi ved kun delvis hvordan det skete. Man er i dag i gang med at undersøge fysikken bag massens oprindelse ved LHC i CERN.

HVAD ER DE FORSKNINGSMÆSSIGE UDFORDRINGER OG PERSPEKTIVER PÅ DIT FELT? 

Udfordringen er at konstruere en bedre model for naturen på de allermindste størrelsesskalaer. Ved hjælp af matematiske og teoretiske overvejelser og nye data, f.eks. fra CERN, forsøger vi at konstruere en sådan model. Samtidig forsøger vi at identificere nye eksperimenter der vil kunne be- eller afkræfte hvorvidt vores model er korrekt.

Perspektivet er grundlæggende en dybere forståelse af naturen. Historisk har landvindinger i partikelfysikken, både teoretiske og eksperimentelle, haft stor betydning for vores teknologi. Eksempler er den halvleder teknologi vores computere er baseret på og strålings og partikel-terapi i lægevidenskaben.  

HVAD VIL DU BRUGE DIT MEDLEMSKAB AF DET UNGE AKADEMI TIL?

Jeg håber at jeg sammen med en så stor og bred en gruppe af unge, ivrige og dygtige forskere kan bidrage en lille smule til at fremme fremragende forskning og undervisning i Danmark.

Det er klart at fremragende ny forskning på mange forskellige områder er nødvendigt for at løse mange af samfundets nuværende og fremtidige udfordringer.

Jeg tror ikke løsningen på fremtidens problemer er fremdriftsreformen, selvom det er fint at stille krav. Snarere tror jeg det er ambitiøs og inspirerende undervisning helt fra skolestart! Gennem DUA håber jeg at vi kan få nye ideer og medvirke til at inspirere børn og unge.

Selv glæder jeg mig til at lære nyt fra andre forskningsområder som kan bruges i min egen forskning og naturligvis også til at kunne få min nysgerrighed på helt andre områder stillet af eksperterne selv på første hånd!

HVORDAN MENER DU, AT MAN KAN STYRKE TVÆRFAGLIGHEDEN – OG HVAD KAN DEN BRUGES TIL I DIT ARBEJDE? 

Jeg mener at strategien for at styrke tværfaglighed er meget simpel. At sørge for at forskere med stærke fagligheder mødes og taler sammen!

Det er netop hvad DUA (også) gør. Tværfaglighed er indbygget i mit daglige arbejde, fordi vi på den ene side arbejder med avanceret matematik og nye fysiske principper når vi skal konstruere modeller, og tunge numeriske beregninger når vi skal teste dem. Partikelfysikken låner derfor hele tiden ideer og teknikker med arme og ben fra både matematikken, datalogien og andre fysiske discipliner som faststoffysikken.

I min undervisning, kan jeg bruge tværfaglighed meget bredere, fordi jeg er overbevist om at fysikken med nødvendighed vil spille en mere og mere central rolle i løsningen af samfundets problemer når det kommer til f.eks. lægevidenskab, infrastruktur og energiforsyningen.

Derfor er det meget vigtigt at vi uddanner stærke naturvidenskabelige studerende, ikke mindst inden for fysik, med en forståelse for de muligheder og det ansvar det fører med sig. Det vil jeg gerne kunne tydeliggøre i min undervisning.

HVOR ER DU VOKSET OP, OG HVOR BOR DU NU?

Jeg er vokset op i Kværndrup, en lille landsby på Fyn. Jeg har siden da krabbet mig 20 km længere nordpå til Odense hvor jeg bor med min kæreste, præst i folkekirken, og vores 2-årige søn, stadig arbejdsløs.

I mellemtiden har jeg boet og studeret i København, Santa Barbara i Californien, og ved CERN i Schweiz. Jeg har været postdoc gennem 3 år i Oxford inden jeg kom til CP3-Origins gruppen ved Syddansk Universitet som lektor I 2012