FIZIKAI NOBEL-DÍJ, Az atomoktól a csillagokig dgy Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 10

Hasonló dokumentumok
Részecskefizika kérdések

CERN: a szubatomi részecskék kutatásának európai központja

A Higgs-bozon felfedezése: Nobel-díjas kaland

Az LHC kísérleteinek helyzete

Részecskefizikai gyorsítók

Tényleg megvan a Higgs-bozon?

Részecskefizika a CERN-ben

HORVÁTH DEZSŐ A HIGGS-BOZON

Bevezetés a részecskefizikába

Higgs-bozon: a keresés húszéves kalandja

Megmérjük a láthatatlant

A Higgs-bozon felfedezése: a nagyenergiás fizika negyvenéves kalandja

Bevezetés a részecskefizikába

A tau lepton felfedezése

A CERN, az LHC és a vadászat a Higgs bozon után. Genf

Magyarok a CMS-kísérletben

Részecskefizika a CERN-ben

Axion sötét anyag. Katz Sándor. ELTE Elméleti Fizikai Tanszék

A nagy hadron-ütköztető (LHC) és kísérletei

NAGY Elemér Centre de Physique des Particules de Marseille

Hadronok, atommagok, kvarkok

MEGLESZ-E A HIGGS-RÉSZECSKE A NAGY HADRONÜTKÖZTETŐVEL?

Bevezetés a részecskefizikába

Az elméle( kutatásoknak van e már gyakorla( haszna? Megéri e? (Pl. Mitől lesz jobb a világ, ha megtalálják a Higgs bozont?)?

SÉTA A HIGGS RÉSZECSKE HAZÁJÁBAN

A legkisebb részecskék a világ legnagyobb gyorsítójában

A Standard modellen túli Higgs-bozonok keresése

Meglesz-e a Higgs-bozon az LHC-nál?

Repetitio est mater studiorum

SÉTA A HIGGS RÉSZECSKE HAZÁJÁBAN

Részecskefizika és az LHC: Válasz a kérdésekre

Részecskefizikai újdonságok a CERN-ben

Mikrofizika egy óriási gyorsítón: a Nagy Hadron-ütköztető

egyetemi állások a relativitáselmélet általánosítása (1915) napfogyatkozás (1919) az Einstein-mítosz (1920-tól) emigráció 1935: Einstein-Podolsky-

Mikrovilág és a Higgs-bozon

Indul az LHC: a kísérletek

Részecskés Kártyajáték

Theory hungarian (Hungary)

A részecskefizika eszköztára: felfedezések és detektorok

Hogyan kerül a kvarkanyag

Hegedüs Árpád, MTA Wigner FK, RMI Elméleti osztály, Holografikus Kvantumtérelméleti csoport. Fizikus Vándorgyűlés Szeged,

JÁTSSZUNK RÉSZECSKEFIZIKÁT!

A Standard Modellen túl

A CERN bemutatása. Horváth Dezső MTA KFKI RMKI és ATOMKI Hungarian Teachers Programme, 2011

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (e) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: december 3. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

A sötét anyag nyomában

A sötét anyag nyomában. Krasznahorkay Attila MTA Atomki, Debrecen

Gyorsítók a részecskefizikában

Európai Nukleáris Kutatási Szervezet Európai Részecskefizikai Laboratórium. 58 év a részecskefizikai kutatásban

Milyen eszközökkel figyelhetők meg a világ legkisebb alkotórészei?

Bemutatkozik a CERN Fodor Zoltán

Az LHC első éve és eredményei

A részecskefizika kísérleti eszközei

Sinkovicz Péter. ELTE, MSc II november 8.

A Magyar TÖK Mozgalom

Részecskefizika 3: neutrínók

Részecskefizika a CERN-ben

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by NKTH and OTKA (H07-C 74281) augusztus 17 Hungarian Teacher Program, CERN 1

Bevezetés a részecskefizikába

Bevezetés a részecskefizikába

Fizikaverseny, Döntő, Elméleti forduló február 8.

Óriási gyorsítók és pirinyó részecskék: az LHC első két éve

Részecskegyorsítókkal az Ősrobbanás nyomában

A Magyar TÖK Mozgalom

Szuperszimmetrikus részecskék

Bemutatkozik a CERN. Fodor Zoltán HTP2015, Fodor Zoltán: Bemutatkozik a CERN

Új, 125 GeV nyugalmi tömegű részecske megfigyelése

Pósfay Péter. ELTE, Wigner FK Témavezetők: Jakovác Antal, Barnaföldi Gergely G.

Részecskefizika: megvan a Higgs-részecske?

Trócsányi Zoltán. Az eltőnt szimmetria nyomában - a évi fizikai Nobel-díj

Siker vagy kudarc? Helyzetkép az LHC-ról

Részecskefizikai problémák: Higgs-bozon, antianyag, neutrínók

Indul a CERN óriási gyorsítója: mi az és mire jó?

Egzotikus részecskefizika

EGYSZERŰ, SZÉP ÉS IGAZ

Mikrovilág és a Higgs-bozon

Indul az LHC, a világ legnagyobb mikroszkópja

Bevezetés a részecske fizikába

RUBIK KOCKÁBAN A VILÁG

Európai Nukleáris Kutatási Szervezet Európai Részecskefizikai Laboratórium. 62 év a részecskefizikai kutatásban

Kísérleti és elméleti TDK a nagyenergiás magfizikai területein

Tényleg felfedeztük a Higgs-bozont?

Szuperszimmetrikus részecskék keresése a CERN-ben 1

Fázisátalakulások, avagy az anyag ezer arca. Sasvári László ELTE Fizikai Intézet ELTE Bolyai Kollégium

A testek részecskéinek szerkezete

Megvan már a Higgs-részecske?

Határtalan neutrínók

Úton az elemi részecskék felé. Atommag és részecskefizika 2. előadás február 16.

HOGYAN CSINÁLHATUNK HÁZILAG HIGGS BOZONT?

A Világegyetem leghidegebb pontja: az LHC

Radioaktivitás. 9.2 fejezet

Vélemény Siklér Ferenc tudományos doktori disszertációjáról

Óriási gyorsítók és pirinyó részecskék: az LHC indulása

A mikrovilág szimmetriái: CERN-kísérletek DE Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma

Mi az, amit értünk az elemi részecskék világában, és mi az, amit nem? Nógrádi Dániel. Atomoktól a csillagokig 2016 ELTE

Antiprotonok a CERN-ben

Big Data: Paradigmaváltás a tudományban? Vagy annál is több?

Az expanziós ködkamra

Alapvető szimmetriák kísérleti vizsgálata

Modern fizika vegyes tesztek

Átírás:

FIZIKAI NOBEL-DÍJ, 2013 Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 10

A tömeg eredete és a Higgsmező avagy a 2013. évi fizikai Nobel-díj Az atomoktól a csillagokig Dávid Gyula 2012. 09. 13. 4. Agy Az Kecskemét atomoktól a csillagokig dgy 2008. 2012. 01. 06. 19. 04. A csillagok Az Univerzum termodinamikája anyagai 1 36

A tömeg eredete és a Higgsmező Az atomoktól a csillagokig Dávid Gyula 2012. 09. 13. 4. Agy Az Kecskemét atomoktól a csillagokig dgy 2008. 2012. 01. 06. 19. 04. A csillagok Az Univerzum termodinamikája anyagai 1 36

2012. július 4. Világszenzáció! 1

2012. július 4. Felfedezték a Higgs-bozont! Világszenzáció! 2

2012. július 4. Felfedezték a Higgs-bozont! Világszenzáció! Az eredeti bejelentés legrövidebb formája 3

2012. július 4. Felfedezték a Higgs-bozont! Világszenzáció! Az eredeti bejelentés kissé hosszabb formája 4

2012. szeptember 12. megjelent a tudományos cikk a felfedezésről fejléc (utána jön a több mint 2000 szerző felsorolása) 5

2012. szeptember 12. megjelent a tudományos cikk a felfedezésről rövid kivonat 5

2012. szeptember 12. megjelent a tudományos cikk a felfedezésről következtetések 5

2012. július 4. szenzációja: (majdnem biztos, hogy) Leggyakoribb szövegek: felfedezték a Higgs-bozont! felfedezték a Higgs-részecskét! felfedezték a Higgs-mezőt! - ez a részecskefizika Standard modelljének utolsó hiányzó építőkockája - a Higgs-részecske speciális szerepet játszik a részecskék világában, mert ő adja a tömeget a többi részecskének Egyéb gyakori szövegek: - a Higgs-részecske tömege 125 GeV (a proton tömegének 125-szerese) - a Higgs-részecske nagyon rövid ideig létezik, nem is látták, csak a közvetett nyomokból következtettek a létezésére - még nem biztos a dolog, további mérésekre van szükség - lehet, hogy nem is egy, hanem több részecskét találtak, vajon csak az egyik a Higgs, vagy mindegyik az? - Peter Higgs már több mint 50 éve megjósolta a részecske létezését 7

2012. július 4. szenzációja: (majdnem biztos, hogy) Felmerülő kérdések: felfedezték a Higgs-bozont! felfedezték a Higgs-részecskét! felfedezték a Higgs-mezőt! - mi az a Standard modell, és miért játszik benne olyan fontos szerepet a Higgs-bozon? - mi a viszony a Higgs-mező, a Higgs-részecske és a Higgs-bozon között? - ha ez a részecske mindenütt ott van (hiszen ő adja a tömeget minden más részecskének), miért kellett 50 évig várni a felfedezésére? - ha csak nagyon rövid ideig létezik, hogy lehet ott mindig és mindenütt (hogy ő adhassa a tömeget minden más részecskének)? - ha ő adja a tömeget minden más részecskének, akkor neki honnan van a 125 GeV-nyi tömege? Adott magának is? - miért kell tömeget ADNI a részecskének? Nincs nekik? - egyáltalán: hogyan lehet tömeget ADNI a részecskének? - tulajdonképpen mi a csuda az a TÖMEG? 8

2012. július 4. szenzációja: (majdnem biztos, hogy) Felmerülő kérdések: felfedezték a Higgs-bozont! felfedezték a Higgs-részecskét! felfedezték a Higgs-mezőt! - mi az a Standard modell, és miért játszik benne olyan fontos szerepet a Higgs-bozon? - mi a viszony a Higgs-mező, a Higgs-részecske és a Higgs-bozon között? - ha ez a részecske mindenütt ott van (hiszen ő adja a tömeget minden más részecskének), miért kellett 50 évig várni a felfedezésére? - ha csak nagyon rövid ideig létezik, hogy lehet ott mindig és mindenütt (hogy ő adhassa a tömeget minden más részecskének)? Ezekről az alapkérdésekről szól ez az előadás - ha ő adja a tömeget minden más részecskének, akkor neki honnan van a 125 GeV-nyi tömege? Adott magának is? - miért kell tömeget ADNI a részecskének? Nincs nekik? - egyáltalán: hogyan lehet tömeget ADNI a részecskének? - tulajdonképpen mi a csuda az a TÖMEG? 8

2012. július 4. szenzációja: (majdnem biztos, hogy) Felmerülő kérdések: felfedezték a Higgs-bozont! felfedezték a Higgs-részecskét! felfedezték a Higgs-mezőt! - mi az a Standard modell, és miért játszik benne olyan fontos szerepet a Higgs-bozon? - mi a viszony a Higgs-mező, a Higgs-részecske és a Higgs-bozon között? - ha ez a részecske mindenütt ott van (hiszen ő adja a tömeget minden más részecskének), miért kellett 50 évig várni a felfedezésére? - ha csak nagyon rövid ideig létezik, hogy lehet ott mindig és mindenütt (hogy ő adhassa a tömeget minden más részecskének)? Ezekről az alapkérdésekről szól ez az előadás - ha ő adja a tömeget minden más részecskének, akkor neki honnan van a 125 GeV-nyi tömege? Adott magának is? - miért kell tömeget ADNI a részecskének? Nincs nekik? - egyáltalán: hogyan lehet tömeget ADNI a részecskének? - tulajdonképpen mi a csuda az a TÖMEG? 8

2012. július 4. szenzációja: (majdnem biztos, hogy) Felmerülő kérdések: felfedezték a Higgs-bozont! felfedezték a Higgs-részecskét! felfedezték a Higgs-mezőt! - mi az a Standard modell, és miért játszik benne olyan fontos szerepet a Higgs-bozon? - mi a viszony a Higgs-mező, a Higgs-részecske és a Higgs-bozon között? - ha ez a részecske mindenütt ott van (hiszen ő adja a tömeget minden más részecskének), miért kellett 50 évig várni a felfedezésére? - ha csak nagyon rövid ideig létezik, hogy lehet ott mindig és mindenütt (hogy ő adhassa a tömeget minden más részecskének)? - ha ő adja a tömeget minden más részecskének, akkor neki honnan van a 125 GeV-nyi tömege? Adott magának is? - miért kell tömeget ADNI a részecskének? Nincs nekik? Ezeknek az alapkérdéseknek egy parányi részéről szólt a tavaly szeptemberi előadás - egyáltalán: hogyan lehet tömeget ADNI a részecskének? - tulajdonképpen mi a csuda az a TÖMEG? 8

M = m + g H Értsük meg a tömegadást matek nélkül! M 1 = m 1 + g 1 H 1 M 2 = m 2 + g 2 H 2 M 3 = m 3 + g 3 H 3 m 1 m 2 m 3 g 1 g 2 g 3 jég H 2 jég H 3 jég H 1 Higgstenger 27

M = m + g H Peter Higgs módosításai M 1 = g 1 H M 2 = g 2 H M 3 = g 3 H m 1 = 0 m 2 = 0 m 3 = 0 g 1 g 2 g 3 H H H 1/ a víz mindenhol egyforma mélységű 2/ a hajók eredeti tömege 0 működik a QFT matekja! Emlékeztető: A kvantum-mezőelmélet (QFT) matematikája a nulla nyugalmi tömegű részecskéket (és csak azokat) tudja jól leírni. mozgás közben nem változik a tömeg Higgs-víz 28

Hogy lehetne kimutatni a láthatatlan Higgs-tenger létezését? Ütköztessünk két hajót nagy energiával! M 2 M 3 loccs!!! loccs!!! (ez az igazi helyzet) Higgs-víz 30

Hogy lehetne kimutatni a láthatatlan Higgs-tenger létezését? Ütköztessünk két hajót nagy energiával! M 2 M 3 loccs!!! loccs!!! ezt tapasztaljuk Szótár: a tenger vize - a Higgs mező Higgs-víz a tenger fodrozódása - a Higgs részecske a partra csapó hullámok - a detektált másodlagos részecskék 30

Hogy lehetne kimutatni a láthatatlan Higgs-mező létezését? Ütköztessünk két protont nagy energiával! Ez történt a genfi CERN LHC nevű gyorsítójában: foton loccs!!! proton proton ott volt, egy röpke pillanatra loccs!!! foton És hol a Higgs-részecske? 31

ugyanez, részecskefizikus titkosírással, a Feynman-diagramok nyelvén 32

2013. október 8. Fizikai Nobel-díj: Peter Higgs (1929 - ) François Englert (1932 - ) for the theoretical discovery of a mechanism that contributes to our understanding of the origin of mass of subatomic particles, and which recently was confirmed through the discovery of the predicted fundamental particle, by the ATLAS and CMS experiments at CERN's Large Hadron Collider Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 1

2013. október 8. Fizikai Nobel-díj: Peter Higgs (1929 - ) François Englert (1932 - ) Robert Brout (1928-2011 ) for the theoretical discovery of a mechanism that contributes to our understanding of the origin of mass of subatomic particles, and which recently was confirmed through the discovery of the predicted fundamental particle, by the ATLAS and CMS experiments at CERN's Large Hadron Collider Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 1

2013. október 8. Fizikai Nobel-díj: Peter Higgs (1929 - ) François Englert (1932 - ) Robert Brout (1928-2011 ) egy olyan mechanizmus elméleti felfedezéséért, amely hozzájárult a szubatomi részecskék tömege eredetének megértéséhez, és amelyet igazolt az elmélet által megjósolt alapvető részecskének az ATLAS és a CMS kísérletek általi felfedezése a CERN Nagy Hadronütköztetőjében Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 1

Nem a méret számít Négy alapvető cikk 1964-ből Peter Higgs (1929 - ) Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 2

Nem a méret számít Négy alapvető cikk 1964-ből kiűztük a boszorkányokat az elméletből! Peter Higgs (1929 - ) Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 2

Nem a méret számít Négy alapvető cikk 1964-ből Peter Higgs (1929 - ) Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 3

Nem a méret számít Négy alapvető cikk 1964-ből a Higgs-részecske első említése! Peter Higgs (1929 - ) Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 3

Nem a méret számít Négy alapvető cikk 1964-ből appeared in Physical Review Letters, a Higgs-részecske első említése! because the editors of Physics Letters judged it "of no obvious relevance to physics Peter Higgs (1929 - ) Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 3

Nem a méret számít Négy alapvető cikk 1964-ből François Englert (1932 - ) Robert Brout (1928-2011 ) Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 4

Nem a méret számít Négy alapvető cikk 1964-ből Gerald Stanford Guralnik (1936 - ) Carl Richard Hagen (1937 - ) Thomas Walter Bannerman Kibble (1932 - ) Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 5

Történeti vázlat kvantummechanika: 1923-25 relativisztikus kvantummechanika: 1925-29 kvantum-elektrodinamika (QED): 1928-39 háborús megszakítás (1939 46) kvantumelektrodinamika (QED): döntő áttörés 1949 51 (Nobel-díj: 1965) az atomi elektronhéj elmélete alkalmazások: kvantumkémia szilárdtestfizika plazmafizika magfizika részecskefizika atommagok + új elemi részecskék az új elemi részecskék kísérleti vizsgálata + egyedi elméletek IGÉNY egy általánosabb kvantummező-elmélet (QFT) iránt a kvantum-elektrodinamika általánosítása: Yang--Mills-elmélet 1952 a szimmetriák sikeres leírása DE csak nulla nyugalmi tömegű részecskék lépnek fel! egyes elemirészecskekölcsönhatások sikeres leírása DE fellépnek soha nem látott, nulla nyugalmi tömegű részecskék (Goldstone-bozonok) is Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 6

a kvantum-elektrodinamika általánosítása: Yang--Mills-elmélet 1952 a szimmetriák sikeres leírása DE csak nulla nyugalmi tömegű részecskék lépnek fel! egyes elemirészecskekölcsönhatások sikeres leírása DE fellépnek soha nem látott, nulla nyugalmi tömegű részecskék (Goldstone-bozonok) is Higgs, Englert és Brout, 1964: Házasítsuk össze a kétféle, nehézségekkel kűzdő elméletet! Eltűnnek a nehézségek: a nulla nyugalmi tömegű részecskék helyett tömegesek lépnek fel -- és a szimmetria is megmarad! Ez az ötlet az alapja az 1973-ra kikristályosodó részecskefizikai Standard Modellnek új folyamatok, részecskék megjóslása a matematikai konzisztencia (renormálhatóság) igazolása (Nobel-díj 1999) Az összes ismert részecskefizikai szereplő, jelenség, folyamat sikeres (és igen konzervatív) leírása új folyamatok, részecskék kísérleti igazolása (sok Nobel-díj) Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 7

Ez az ötlet az alapja az 1973-ra kikristályosodó részecskefizikai Standard Modellnek Már csak az egyik alapvető szereplő, a Higgs által megjósolt skalár bozon hiányzott Az összes ismert részecskefizikai szereplő, jelenség, folyamat sikeres (és igen konzervatív) leírása 2012-ben az LHC-ben ezt is felfedezték összeállt a kirakós játék, a Standard Modell Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 8

A Standard Modell: kész, komplett építőkocka a jövő még nagyobb rejtvényeinek kirakásához (kvantumgravitáció, sötét anyag, stb ) Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 9

Englert és Higgs első találkozása 2012-ben a CERN-ben, a Higgs-bozon felfedezése után Az atomoktól a csillagokig dgy 2013. 10. 10. Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 10

Köszönöm a figyelmet! 5