pregled istraŽivanja u cernu
DESCRIPTION
PREGLED ISTRAŽIVANJA U CERNU. Ilija Strajnić. Electromagnet ne sile – dugodometne, odgovorne za vezivanje atoma i molekula; prenosilac : f oton (mas a = 0). - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
PREGLED ISTRAŽIVANJA U CERNU
Ilija Strajnić
11
1961-1968 Glashow, Wienberg i Salam (GWS) su razvili teoriju po kojoj su slabe i elektromagnetne sile ujedinjene u jednu, elektroslabu silu.
Electromagnetne sile – dugodometne, odgovorne za vezivanje atoma i molekula; prenosilac: foton (masa = 0)
Slabe sile – kratkodometne, odgovorne za spore radioaktivne raspade jezgara, β raspad, prenosioci: W+,W-, Z0 (masa ~ 80-90 GeV)
Wμ1,2,3, Bμ W+, W-, Z0, γ
GWS teorija pretpostavlja da postoje 4 bezmasena prenosioca elektroslabe sile: Wμ1,2,3 and Bμ.
koji se preko mehanizma spontanog narušenja simetrije transformišu u masene čestice W+, W-, Z0
i bezmaseni γ. Mehanizam pomoću koga W+, W-, Z0 stiču masu zove se Higsov mehanizam.
Za dva protona u jezgru elektromagnetna sila je 107 puta jača od slabe sile, ali, na mnogo manjim rastojanjima (~10-18 m) jačine slabe i elektromagnetne sile postaju uporedive.
W’s
W-W+ Z0
.
Katrin od Tricijumskog izvora do detektora
3368 dipolnih magneta (plavi na slici) i 816 kvadropolnih magneta i 516 sekstipolnih magneta (žuti na slici)
• ALEPH ( Aparatus for LEP Phisics ) prati tragove i vertekse
• Sastoji se od gasom ispunjenih komora
• Obložen metalnim pločama
• Prati zakrivljenost putanja čestica koje su u jakom magnetnom polju
• DELPHI ( Detector with Lepton, Photon and Hadron )
• Visoka preciznost identifikacije čestica
• Verteks se prati u 3 dimenzije
• Gasni detektor
• Najveći detektor
• Ima magnet od 8500 tona gvožđa
• određuje putanju čestica, a energiju preko kalorimetra koji je napravljen od Berilijum-Germanijum oksida
• OPAL ( Omni-Purpose Aparatus for LEP)
• Dimenzije 12 x 12 x12 m
• Sadrži hiljade blokova olova koji su kalorimetar za fotone
• Obložen crnom komorom da odbije neželjenu svetlost
• Na krajevima hadronski kalorimetar od gvožđa
U potrazi za nedostajućom česticom 33
Unutrašnji detektor|η|<2.5, B=2TOdređuje putanje i meri impulse naelektrisanih čestica
KalorimetriMere energije čestica.Elektromagnetni: Pb+LArHadronski: Fe/sci (barel)LAr (fwd)
Magnetni sistem Savija putanje naelektrisanih čestica i omogućava merenje impulsa.Solenoid obavija ID Toroidni magneti u MS
Mionski spektrometarIdentifikuje mione i meri njihove impulse.|η|<2.7, B=0.5Tair-core toroidi i mionske komore
ATLAS detektor
Kalorimetarski Sistem ATLAS detektora
Toroidni magneti
Longitudinalni presek jednog kvadranta ATLAS-ovog mionskog spektrometra
Šema CMS detektora
42
ATLAS će tragati za Higsom od
LEP2 granice do 1 TeV.
γγH
HWqq ' Httqqgg bbH
4l/ZZZZH *
lννl/WWWWH *
GeV150mH
GeV600m130 H
GeV 600mH lljjZZH
lννjWWH
• Veliki broj modela, veliki broj parametara
• Najpopularniji Minimalni SuperSimetricni Model MSSM
• Mase čestica slobodni parametri, čardžino i neutralino treba da budu lakši od skvarkova i gluina
• SUSY čestice se proizvode u paru:
• Raspadaju se kaskadno
qq,qg,ggqgqq,gg,$~~~~~
01
002
01
002
01
02
102
01
χhχiliχZχili,χllχ
χqqiliqχqili,qχq
qqg
~~~
~~
LSP-najlakši neutralino, dobar kanidat za tamnu materiju
Ako SUSY postoji na EW skali ona će biti otkrivena na LHC za maseskvarkova i gluina < 2-2.5 TeV , mase sleptona < 340 GeV, i za čardžino/ neutralino mase <500 – 600 GeV
Inkluzivni SUSY signal nad SM fonom: (n)džeta + ETmiss + ((n)leptona)
Levo vidimo PET sken mozga jednog fizičara, a desno PET sken mozga u "akciji" koji gleda reči. PET (Positron Emission Tomography) radi na principu elektronsko-pozitronske anihilacije na niskim energijama