Részecskefizika kérdések

Hasonló dokumentumok
JÁTSSZUNK RÉSZECSKEFIZIKÁT!

Bevezetés a részecskefizikába

Bevezetés a részecske fizikába

Hadronok, atommagok, kvarkok

Határtalan neutrínók

Axion sötét anyag. Katz Sándor. ELTE Elméleti Fizikai Tanszék

BEVEZETÉS A RÉSZECSKEFIZIKÁBA

BEVEZETÉS A RÉSZECSKEFIZIKÁBA

Bevezetés a részecskefizikába

Bevezetés a részecskefizikába

Megmérjük a láthatatlant

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

NAGY Elemér Centre de Physique des Particules de Marseille

Elemi részecskék, kölcsönhatások. Atommag és részecskefizika 4. előadás március 2.

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

Nehézion ütközések az európai Szupergyorsítóban

A sötét anyag nyomában. Krasznahorkay Attila MTA Atomki, Debrecen

Bevezetés a részecskefizikába

BEVEZETÉS A RÉSZECSKEFIZIKÁBA

8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA

Modern fizika vegyes tesztek

A tau lepton felfedezése

A legkisebb részecskék a világ legnagyobb gyorsítójában

CERN: a szubatomi részecskék kutatásának európai központja

A részecskefizika eszköztára: felfedezések és detektorok

Radiokémia vegyész MSc radiokémia szakirány Kónya József, M. Nagy Noémi: Izotópia I és II. Debreceni Egyetemi Kiadó, 2007, 2008.

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

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

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

Útban a Standard Modell felé

Atommagok alapvető tulajdonságai

Kvarkok. Mag és részecskefizika 2. előadás Február 23. MRF2 Kvarkok, neutrínók

Z bozonok az LHC nehézion programjában

Radioaktivitás és mikrorészecskék felfedezése

Részecskefizikai gyorsítók

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

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Mikrofizika egy óriási gyorsítón: a Nagy Hadron-ütköztető

Sinkovicz Péter. ELTE, MSc II november 8.

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

A Lederman-Steinberger-Schwartz-f ele k et neutrn o ks erlet

Az expanziós ködkamra

A RÉSZECSKEFIZIKA ANYAGELMÉLETE: A STANDARD MODELL

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

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

A Standard modellen túli Higgs-bozonok keresése

Magyarok a CMS-kísérletben

Repetitio est mater studiorum

A részecskefizika kísérleti eszközei

Egzotikus részecskefizika

A nagy hadron-ütköztető (LHC) és kísérletei


Pósfay Péter. arxiv: [hep-th] Eur. Phys. J. C (2015) 75: 2 PoS(EPS-HEP2015)369

Tényleg megvan a Higgs-bozon?

Új, 125 GeV nyugalmi tömegű részecske megfigyelése


Mese a Standard Modellről 2*2 órában, 1. rész

Részecskegyorsítókkal az Ősrobbanás nyomában

Legújabb eredmények a részecskefizikában. I. rész

IDTÁLLÓ GONDOLATOK MOTTÓK NAGY TERMÉSZET TUDÓSOK BÖLCS GONDOLATAIBÓL A TUDOMÁNY ÉS A MINDEN NAPI ÉLET VONAKOZÁSÁBAN

Sugárzások és anyag kölcsönhatása

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

Theory hungarian (Hungary)

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Kvarkok. Mag és részecskefizika 2. előadás Február 24. MRF2 Kvarkok, neutrínók

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez.

Fizika II. segédlet táv és levelező

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Thomson-modell (puding-modell)

Atomfizika. Az atommag szerkezete. Radioaktivitás Biofizika, Nyitrai Miklós

Kozmikus sugárzás a laborban...?

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem

A Standard Modellen túl. Cynolter Gábor

Hogyan tegyük láthatóvá a láthatatlant?

Vélemény Siklér Ferenc tudományos doktori disszertációjáról

Higgs-bozon: a keresés húszéves kalandja

Egyesített funkcionális renormálási csoport egyenlet

Részecskék osztályozása, kölcsönhatások, Standard Modell?

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

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Részecskefizika. Ujvári Balázs Debreceni Egyetem, Fizika Intézet HTP2017

Magfizika szeminárium

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Paritássértés FIZIKA BSC III. MAG- ÉS RÉSZECSKEFIZIKA SZEMINÁRIUM PARITÁSSÉRTÉS 1

NA61/SHINE: Az erősen kölcsönható anyag fázisdiagramja

RÉSZECSKÉK ÉS KÖLCSÖNHATÁSAIK (PARTICLES AND THEIR INTERACTIONS)

Az atomhéj (atommag körüli elektronok) fizikáját a kvantumfizika írja le teljes körűen.

Milyen eszközökkel figyelhetők meg a világ legkisebb alkotórészei?

Bevezetés a nehézion-fizikába (Introduction to heavy ion physics)

61. Lecke Az anyagszerkezet alapjai

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai

Részecske azonosítás kísérleti módszerei

ELEMI RÉSZECSKÉK ATOMMODELLEK

Antirészecskék. I. rész

Az atom szerkezete. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding atom-modellje nem lehet helyes.

Atommodellek. Az atom szerkezete. Atommodellek. Atommodellek. Atommodellek, A Rutherford-kísérlet. Atommodellek

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

Részecskefizika. Ujvári Balázs HTP2016

Csillagászat. A csillagok születése, fejlődése. A világegyetem kialakulása 12/C. -Mészáros Erik -Polányi Kristóf

Neutrínók interferenciája

Átírás:

Részecskefizika kérdések Hogyan ad a Higgs- tér tömeget a Higgs- bozonnak? Milyen távla= következménye lesznek annak, ha bebizonyosodik a Higgs- bozon létezése? Egyszerre létezhet- e a H- bozon és a H- tér? Mire fogják használni az LHC- t, ha bizonyossá válik, hogy a Higgs- bozont találták meg? Glüon- glüon (ön)kölcsönhatás mechanizmusa? Létezik- e matema=kailag egzakt leírása az erős kölcsönhatásnak, a kvantum elektrodinámikához hasonlóan? Mit értünk virtuális részecskén? Hogyan mérjük a 0 nyugalmi tömegû részecskék tömegét? Az LHC- ban mennyi az esélye a fekete lyuk kialakulásának?ez milyen kapcsolatban van a csillagásza= fekete- lyukkal? Hogyan alakulnak ki és mi közveq= a kölcsönhatásokat? A mezonokban kvark- an=kvark párok miért stabilak viszonylag? 20.000.000 eseményből milyen módon választanak ki 400- at? Mi a különbség a sötét anyag és a sötét energia közöu? Mit mondjunk a sötét anyagról/energiáról a gyerekeknek? Szivesen válaszolok a kérdéseitekre később is: Gabriella.Pasztor@cern.ch 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 1

Gluon- gluon önkölcsönhatás mechanizmusa red - blue an*- red red an*- green blue an*- red red red blue an*- red blue an*- blue green red green blue green A vertex mindig színtelen! 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 2

QCD matema=kailag egzakt leírása Nagy energián hasonló módszerek alkalmazhatók mint a QED- ben Több lehetséges diagram van, ezért a számítások bonyolultabbak, CPU igényesebbek A QCD csatolási állandója alacsony energián nagy, így perturbáció számítás (sorfejtés) ou nem alkalmazható AlternaQv módszerek: rács- QCD, effekqv modellek, kevésbé pontosak Kvark bezárás Fragmentáció / hadronizáció Kvark- anyag 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 3

Virtuális részecske Alapvető kölcsönhatások tereinek csomagocskái (kvantumai), pl. virtuális photon Csak korlátozou ideig és helyen létezik A határozatlansági relációnak megfelelően energiája és impulzusa bizonytalan Ha egy részecskét mérni tudunk, akkor az nem lehet virtuális Megmaradási törvényeket betartják Kölcsönvehetnek energiát a vákumtól (rövid időre) Nem tartják be a spec rela=vitás elmélet összefüggését: E 2 =p 2 c 2 +m 02 c 4 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 4

Hogyan alakulnak ki és mi közveq= a kölcsönhatásokat? A kölcsönhatásokat a mértékbozonok (foton EM, W és Z gyenge, gluonok erős kcsh) közveq=k Az elemi kcsh- ok pontszerűen mennek végbe, de természetesen a közveqtő részecskék utaznak 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 5

A mezonokban kvark- an=kvark párok miért stabilak viszonylag? A mezonok gyorsan elbomlanak Nem stabil részecskék. A proton stabil, mert a baryon (kvark) szám megmarad és p a legkönnyebb. Egy szabad neutron gyenge kcsh- sal elbomlik n p e ν e (átlagos éleuartam: 14m 42s) 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 6

20M eseményből hogyan választanak ki 400- at? Első szűrő: TRIGGER Nagy energiájú objektumokat (elektron, muon, tau, jet, hiányzó energia) keresünk. Szimulációkat használunk a válogatási kritériumok op=malizálására, majd ezeket az adatokon is ellenőrizzük ismert folyamatok segítségével. Olyan mennyiségeket keresünk, amik különbözőek a jel (pl. Higgs) és a háuér folyamatokra. Storage 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 7

0- tömegű részecske tömegének mérése Egyetlen mérhetően 0- tömegű részecske van: a foton A gluonok be vannak zárva hadronokba, így tömegük közvetlenül nem mérhető Foton m=0 vizsgálata: hup://en.wikipedia.org/wiki/photon#experimental_checks_on_photon_mass Ha m 0 v<c és photon sebesség függne a frequenciától Coulomb törvény megváltozna (m 10 14 ev/c 2 ) EM tér viselkedését befolyásolná a Galaxisban 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 8

Higgs Létezhet- e egyszerre a Higgs tér és a Higgs bozon? Higgs tér: matema=kai konstrukció Higgs bozon: mérhető részecske Hogyan ad a Higgs tér tömeget a Higgs bozonnak? Havas hasonlat Lényeg: a Higgs tér (várható) értéke mindenhol ugyanaz és nem nulla. Ezért lépnek vele kapcsolatban a részecskék bárhol is legyenek Távla= következménye a Higgs bozon létezése bizonyításának? Gyakorla= haszon? Senki sem tudja de 1897- ben, amikor az elektront felfedezték sem tudta senki mennyi gyakorla= alkalmazása lesz (világítás, TV, mobil telefon, ) Csupán a jelenségek egyre pontosabb megértése segíthet a gyakorla= alkalmazások kifejlesztésében! Mire fogják használni az LHC- t, ha bizonyossá válik, hogy a Higgs- bozont találták meg? Pontos mérésekre, új jelenségek keresésére, 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 9

Az LHC- ban mennyi az esélye a fekete lyuk kialakulásának? A modell paramétereitől függ. HA egyáltalán léteznek extra dimenziók! Higgs 125 GeV 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 10

Milyen kapcsolatban van a micro fekete- lyuk a csillagásza= fekete- lyukkal? Tömeg (=pikusan >10-15 Nap tömeg ~μg) 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 11

Részecskefizika kérdések Hogyan ad a Higgs- tér tömeget a Higgs- bozonnak? Milyen távla= következménye lesznek annak, ha bebizonyosodik a Higgs- bozon létezése? Egyszerre létezhet- e a H- bozon és a H- tér? Mire fogják használni az LHC- t, ha bizonyossá válik, hogy a Higgs- bozont találták meg? Glüon- glüon (ön)kölcsönhatás mechanizmusa? Létezik- e matema=kailag egzakt leírása az erős kölcsönhatásnak, a kvantum elektrodinámikához hasonlóan? Mit értünk virtuális részecskén? Hogyan mérjük a 0 nyugalmi tömegû részecskék tömegét? Az LHC- ban mennyi az esélye a fekete lyuk kialakulásának?ez milyen kapcsolatban van a csillagásza= fekete- lyukkal? Hogyan alakulnak ki és mi közveq= a kölcsönhatásokat? A mezonokban kvark- an=kvark párok miért stabilak viszonylag? 20.000.000 eseményből milyen módon választanak ki 400- at? Mi a különbség a sötét anyag és a sötét energia közöu? Mit mondjunk a sötét anyagról/energiáról a gyerekeknek? 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 12

Mennyire üres az anyag? H atom: r ~ 10-7 mm Proton (=atommag): r ~ 10-12 mm ~ 1 / 100 000 Rutherford kísérletben ~ 1 / 8 000 α- részecske verődöu vissza 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 13

Neutrínó felfedezés magyar vonatkozása: 1957 Szalay, Csikai: Neutrínó észlelés A NEUTRÍNÓ VISSZALÖKŐ HATÁSÁNAK ÉSZLELÉSE A 6He BÉTA- BOMLÁSÁBAN 50 ÉVVEL EZELŐTT (Fizikai Szemle 2005/10, Dóczi Rita) hup://epa.oszk.hu/00300/00342/00185/pdf/fizszem_epa00342_2005_10_356-361.pdf Az egyik legmeggyőzőbb kísérletet a neutrínó létezésének bizonyítására Szalay Sándor és Csikai Gyula végezte Debrecenben, 1957- ben. A 6 Li mag an=neutrínó általi visszalökését és a β - - részecske irányát ködkamrával rögzíteuék. Az ábrán látható rendkívül kifejező felvétel tanusága szerint kelleu lennie egy harmadik részecskének is, az impulzus- megmaradás miau. A rövid életű He- izotópot a kamrában állítouák elő berilliumot ak=válva. A neutronforrást csőpostával lőuék el a kamra közeléből a háuér csökkentésére. A He- izotóp kis tömege miau kiválóan alkalmas arra, hogy elmozdulása mérhető legyen. Előnye még, hogy bomlása után nincs zavaró ɣ- sugárzás. A mágneses térrel a töltöu részecskék impulzusát leheteu megmérni a görbületből. (Raics 2ö12. aug. P.: 16. Atommag- és részecskefizika, G. Pásztor: hup://indykfi.phys.klte.hu/kisfiz/raics/f1404/magresz4.doc Részecskefizika - Válaszok ) 14!

A Standard Modell a CERN nyári diákjainak fordításában 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 15

Hunt the Higgs in Par=cleQuest hup://par=clequest.com 2ö12. aug. 16. G. Pásztor: Részecskefizika - Válaszok 16