Kísérleti és elméleti TDK a nagyenergiás magfizikai területein

Hasonló dokumentumok
ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban. CERN20, MTA Budapest, október 3.

Nehézion ütközések az európai Szupergyorsítóban

az LHC ALICE Lévai P. az MTA KFKI RMKI csoport nevében

Megmérjük a láthatatlant

Mikrofizika egy óriási gyorsítón: a Nagy Hadron-ütköztető

Kincskeresés kozmikus részecskékkel

Detektorok. Fodor Zoltán. Wigner fizikai Kutatóközpont. Hungarian Teachers Programme 2015

Big Data. A CERN, mint a. egyik bölcsője... Barnaföldi Gergely Gábor. Berényi Dániel & Biró Gábor & Nagy-Egri Máté Ferenc & Andrew Lowe

Indul az LHC: a kísérletek

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

Bemutatkozik a CERN Fodor Zoltán

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

Részecskefizikai gyorsítók

Az ALICE és a REGARD kollaborációk

A részecskefizika kísérleti eszközei

Fodor Zoltán KFKI-Részecske és Magfizikai Aug. 17, HTP-2007 Fodor Z. Bevezetés a nehézion fizikába 1

Részecskegyorsítók a hétköznapokban: ipari alkalmazások kezdőknek és haladóknak. Simonyi 100 nyitóelőadás

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

A legkisebb részecskék a világ legnagyobb gyorsítójában

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

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

A nagy hadron-ütköztető (LHC) és kísérletei

GÁZTÖLTÉSŰ RÉSZECSKEDETEKTOROK ÉPÍTÉSE CONSTRUCTION OF GASEOUS PARTICLE DETECTORS

Detektorok. Fodor Zoltán MTA-KFKI Részecske és Magfizikai Kutató Intézete. Hungarian Teachers Programme 2010 CERN

Az extrém sűrű maganyag legforróbb és leghidegebb fázisainak vizsgálata

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

Detektorok. Fodor Zoltán. MTA Wigner FK RMI. Hungarian Teachers Programme 2012

Magyarok a CMS-kísérletben

Vastag GEM alapú trigger detektor fejlesztése az LHC ALICE kísérlethez

Részecskefizika és az LHC: Válasz a kérdésekre

Bevezetés a részecskefizikába

NA61/SHINE: Az erősen kölcsönható anyag fázisdiagramja

Siker vagy kudarc? Helyzetkép az LHC-ról

Alkalmazott kutatások kozmikus részecskék detektálásával

Teraelektronvoltok és petabájtok küzdelme égen és földön

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

REGaRD: Gáztöltésű részecskedetektor fejlesztés ELTE Wigner FK CERN együttműködésben

Milyen eszközökkel figyelhetők meg a világ legkisebb alkotórészei?

Innovatív gáztöltésű részecskedetektorok

REGaRD: Gáztöltésű részecskedetektor fejlesztés ELTE Wigner FK CERN RD51 együttműködésben

Részecskegyorsítók. Barna Dániel. University of Tokyo Wigner Fizikai Kutatóközpont

CERN Grid and Big Data Science

Hadronok, atommagok, kvarkok

CERN-i látogatás. A mágnesgyár az a hely,ahol a mágneseket tesztelik és nem igazán gyártják őket. Itt magyarázták el nekünk a gyorsító alkotórészeit.

Bevezetés a nehéz-ion fizikába

Az LHC adatfeldolgozásának számítástechnikai háttere 10 percben. Hajdu Csaba KFKI RMKI

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by OTKA MB augusztus 16. Hungarian Teacher Program, CERN 1

CERN: a szubatomi részecskék kutatásának európai központja

Nyomkövető detektorok a részecskefizikától a vulkanológiáig

Tényleg megvan a Higgs-bozon?

Részecskegyorsítókkal az Ősrobbanás nyomában

Az RMKI Grid-rendszere

Az LHC kísérleteinek helyzete

Részecske azonosítás kísérleti módszerei

Gyorsítók. Veszprémi Viktor Wigner Fizikai Kutatóközpont OTKA NK augusztus 12. Hungarian Teacher Program, CERN 1

Részecske- és magfizikai detektorok. Atommag és részecskefizika 9. előadás május 3.

Részecskés Kártyajáték

Tényleg felfedeztük a Higgs-bozont?

OTKA NK62044 Tematikus OTKA Pályázat. Zárójelentés

Az LHC-kísérlet és várható eredményei

2009 Karácsonyi összejövetel: Eddigi eredmények, tervek

Megvan már a Higgs-részecske?

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

A Higgs-bozon felfedezése: a nagyenergiás fizika negyvenéves kalandja

Kozmikus sugárzás a laborban...?

RUBIK KOCKÁBAN A VILÁG

Theory hungarian (Hungary)

Egzotikus részecskefizika

A részecskefizika eszköztára: felfedezések és detektorok

Magyarország és a CERN

Részecskefizika a CERN-ben

Óriási gyorsítók és pirinyó részecskék: az LHC indulása

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by OTKA MB augusztus 18. Hungarian Teacher Program, CERN 1

Az LHC első éve és eredményei

ALICE : A Nagy Ion Ütköztető Kísérlet

Hogyan kerül a kvarkanyag

Az LHC kísérleteinek kezdete

Töltött részecske multiplicitás analízise 14 TeV-es p+p ütközésekben

A Világegyetem leghidegebb pontja: az LHC

Detektorok. Siklér Ferenc MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet Budapest

Építsünk Univerzumot!

Kirándulás a CERN-ben

SÉTA A HIGGS RÉSZECSKE HAZÁJÁBAN

Indul a Nagy hadron-ütköztető: hová és minek?

Indul az LHC: célok, sikerek, problémák

Vélemény Siklér Ferenc tudományos doktori disszertációjáról

TÖKéletes KVARKFOLYADÉK

Indul a legnagyobb részecskegyorsító: elnyeli-e a Világot?

RÉSZECSKEGYORSÍTÓ CERN. Készítette: Laboda Lilla, Pokorny Orsolya, Vajda Bettina

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

Mikrovilág és a Higgs-bozon

Részecskefizika a CERN-ben

Bevezetés a részecskefizikába

Részecskefizika: elmélet és kísérlet

Részecskefizikai újdonságok a CERN-ben

JÁTSSZUNK RÉSZECSKEFIZIKÁT!

A CERN óriási részecskegyorsítója és kísérletei

Részecskefizika a CERN-ben

Magyarország és a CERN

vizsgálata Hamar Gergő Fizika Doktori Iskola Részecskefizika és Csillagászat Program Dr. Varga Dezső MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Budapest, 2014.

Átírás:

Kísérleti és elméleti TDK a nagyenergiás magfizikai területein Magyar ALICE Csoport & REGARD Téridő: Budapest, 2014. április 25. Web: http://alice.kfki.hu Vezető: Barnaföldi Gergely Gábor CERN LHC ALICE, MTA Wigner FK RMI

Tartalom A CERN kutatóközpont LHC a Nagy Hadronütköztető ALICE kísérleti együttműködés A Magyar ALICE Csoport és a REGaRD TDK irányok, lehetőségek

Egyre jobb mikroszkópokkal vizsgálódunk... és ha ezek nem elég kicsik...

Milyenek a részecskék?

A CERN kutatóközpont

A CERN - már név is titokzatos Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, or European Council for Nuclear Research - 1952 European Organization for Nuclear Research -1954 European Laboratory for Particle Physics Európai Részecskefizikai Laboratórium The Organization shall provide for collaboration among European States in nuclear research of a pure scientific and fundamental character (...). The Organization shall have no concern with work for military requirements and the results of its experimental and theoretical work shall be published or otherwise made generally available. Barnaföldi G.G.: TDK lehetőségek a Magya CERN Convention, 1954 r ALICE Csoportnál

Kutatások a CERN-ben Alapkutatás - nagyenergiás mag- és részecskefizika Részecskefizikai modellek tesztelése (SUSY keresés) Magfizikai modellek tesztelése (Kvark-Gluon Plazma vizsgálata) Antianyag előállítása (miért nem szimmetrikus az anyag) Új fizikai modellek keresése (extra dimenziók, húrmodell, stb.) Alkalmazott kutatás detektorfejlesztés (K+F) Anyagtudomány és szilárdtestfizika (szupravezető anyagok) Mérnöki tudományok (extrém mechanikai rendszerek) IT mérnök (extrém körülmények + gyors adatfeldolgozás) IT (elosztott számítási rendszerek, GRID, szuperszámítógépek)

Magyarország és a CERN A magyar CERN tagság 1992-től Állami részvétel: 1%-ban CERN tulajdonosok vagyunk Csatlakozás nemzetközi kísérleti együttműködésekhez 50-60 magyar áll kapcsolatban (kutatóintézrtek, egyetemek) 2-3 diák, 15 kutató, mérnök, IT szakember (CERN-es állásban) 20-30 diák ill. 10-20 fizika tanár látogatása évente 1-3 ipari partner évente (sajnos kevés) Magyarok a CERN-ben... Intézetek, intézeti csoportok önálló részvétele MTA KFKI RMKI, ELTE, ATOMKI, BME Korábban: NA49 (Budapest fal), OPAL (LEP) Jelenleg: ASACUSA, ALICE, CMS, TOTEM, WLCG, A CERN Budapesten: TIER-0 adatközpont

LHC Nagy Hadronütköztető

Nos, a svédek szerint... HADRON ÜTKÖZTETŐT a HADRON ÜTKÖZTETŐ-boltból...

Földi részecskegyorsítók LBL FNAL DESY BNL GSI DUBNA CERN SLAC KEK

A LEP/LHC alagút elhelyezkedése 4.3 km sugarú kör 27 km kerületű 30 000 tonna fém 1.9 K hőmérsékleten A CERN az Univerzum leghidegebb pontja! Barnaföldi G.G.: TDK lehetőségek a Magya r ALICE Csoportnál

Az LHC alagútja 27 km kerület, 50 127 méter mélyen, 3.8 méter átmérőjű alagút Proton (7 TeV) vagy nehézion (2.75 TeV/n) nyalábok 4 perc 20 másodperc töltési idő 20 perc gyorsítás

Részecskegyorsítók 1930 vs. 2010 Az első ciklotron: Lawrence 1930 Átmérő 12 cm Energia 80 kev 8.6 km 7 TeV 105 108 Stáb 1+1 fő 2500+7500 fő 104 Fogy ár 150 108 15 Mrd Az LHC komplexuma 2010

Az ALICE kísérleti együttműködés

Az LHC és legnagyobb kísérletei ATLAS CMS ALICE

Szolenoid mágnes 0.5 T Kozmikus sugárzás trigger Forward detektorok PMD FMD, T0, V0, ZDC Specializált detektorok HMPID PHOS Központi nyomkövető rendszer MUON Spektrométer ITS elnyelő anyagok TPC nyomkövetők TRD trigger kamrák TOF dipól mágnes

Az Univerzum fejlődése... Az első 3 perc

Az Univerzum fejlődése... Az első 3 perc 13,6 Mrd év

A korai Univerzum anyaga: forró sűrű ősanyag proton-proton ólom-ólom Kvark Gluon Plazma (QGP): proton-proton vs. ólom-ólom forró, színes (kvark+gluon) a tökéletes folyadék... Barnaföldi GG: Ahol a Gigabit sem elég... 20

A korai Univerzum anyaga: forró sűrű ősanyag proton-proton ólom-ólom Kvark Gluon Plazma (QGP): proton-proton vs. ólom-ólom forró, színes (kvark+gluon) a tökéletes folyadék... Barnaföldi GG: Ahol a Gigabit sem elég... 21

Magyar részvétel az ALICE kísérletben TPC R&D Theory CRU R&D Analysis 4 44 Detector R&D ALICE Tier2 DAQ UG Barnaföldi GG: Ahol a Gigabit sem elég... 22

Elméleti: az Univerzum anyaga Kvark Gluon Plazma (QGP) az BNL RHIC gyorsítóban már erős szignaturát adott: forró, színes (kvark+gluon) a tökéletes folyadék részecskezáporok elnyomása PbPb: ALICE, CMS (ATLAS)

Informatika: Big Data, parallel computing 1991 Tim Berners-Lee (info.cern.ch) 1994 WWW W3C konzorcium A GRID: WLCG Worldwide LHC GRID Computing Budapest T0: 20 000 core, T2: 500 core, 200TB

Big Data Bigger Data Barnaföldi GG: Ahol a Gigabit sem elég... 25

Big Data Bigger Data Barnaföldi GG: Ahol a Gigabit sem elég... 26

ALICE DAQ: Információs versenypálya ALICE DAQ/DDL adatgyűjtő/továbbító rendszer A frontend elektronikák (FEE) és a adatgyűjtó számítógépek közötti kapcsolat a Detektor Data Link (DDL) és a Roead-Out Receiver Carc (RORC) Barnaföldi GG: Ahol a Gigabit sem elég... 27

Alkalmazott kutatás: kozmikus sugárzás Primer kozmikus sugárzás: A világűrből érkező nagyenergiás részecskék Elsősorban p (89%), He2+ (10%), e-, egyéb magok (1%) Akár 1020 ev energiával is. Szekunder részecskék Pionokat, kaonokat keltenek Elektronokká, müonokká bomlanak Müon: egyszeres negatív töltés, 200 szoros elektron tömeg: μ

A REGARD müontomográf ALICE LHC fejlesztés mellékterméke... 4 közelkatódos kamra (CCC) Érzékeny felület: 32 cm x 32 cm Hermetikus plexi dobozban Könnyen kezelhető: térfogat: 51 x 46 x 32 cm3 Teljes súly: 13 kg DAQ rendszer Egyszerű: LCD, SD kártya Barnaföldi GG: Föld Napja 2014.04.25

A müontomográfos méréseink Labor (0 m): > 100 nap, > 100 M müon esemény Jánossy akna (-10, -20, -30 m): 15 nap, 2 M müon esemény Molnár János-barlang (-45 m): 77 nap, 110 k müon esemény Ajándék-barlang (-60 m): 50 days, 170 k müon esemény Pilis-hegység (0 m): 1nap, 300 k müon esemény Kőbánya, Dreher (-20 m): 40 nap, 500 k müon esemény Barnaföldi GG: Föld Napja 2014.04.25

Molnár János barlang.

Pilis, Ajándék barlang

Kőbánya alagútrendszere feletti anyag Barnaföldi GG: Föld Napja 2014.04.25

Jánossy akna, KFKI Csillebérc

Drezda, Felsenkeller

Egy fontos kérdés amire még nem gondoltok... Van-e jövője nagyenergiás magfizikának?

Egy részecskegyorsító 10-15 év Hozam Van-e jövője a nagyenergiás fizikának? Lesz-e munkám az LHC után? Ha csak RAJTUNK múlik: CERN SPS RHIC BNL, LEP LHC Kozmikus SPS ~20 GeV ~100 GeV ~10 TeV ~1 EeV Van még felfelé - legalább is energiában csak most ritkán. LEP RHIC LHC A kozmikus részecskék gyakorisága Már tervezzük a következőt: elhc SLHC Energia

A jövő részecskegyorsítói LHC

Ütközési energia [GeV] Földi részecskegyorsítók Indulás éve

Léteznek-e nagyobb energiájú részecskék? SPS Hozam LEP RHIC LHC A kozmikus részecskék gyakorisága Energia

A Magyar ALICE Csoport és a REGaRD

TDK lehetőségek: Magyar ALICE Csoport Elméleti Nagyenergiás magfizika (Barnaföldi GG) VHMPID detektorfejlesztés (Varga D, Hamar G) HMPID/VHMPID adatanalízis (Barnaföldi GG, Molnár L) DAQ (GPU) adatfeldolgozó rendszer (Dénes E, Kiss T) WLCG GRID rendszerek (Barnaföldi GG) REGARD detektorfejlesztés (K+F) Gáztöltéű detektorok fejlesztése (Varga D, Hamar G) NA61 shine kísérlet (Varga D, Hamar G, Láaszló A) Alkalmazott kutatások müontomográfia, radon mérés, etc..

Elérhetőségek: Magyar ALICE Csoport (http://alice.kfki.hu) Barnaföldi Gergely Gábor (barnafoldi.gergely@wigner.mta.hu) MTA Wigner FK RMI Hamar Gergő (hamar.gergo@wigner.mta.hu) MTA Wigner FK RMI REGARD Csoport (http://regard.kfki.hu) Varga Dezső (dezso.varga@cern.ch) ELTE TTK KRFT Hamar Gergő (hamar.gergo@wigner.mta.hu) MTA Wigner FK RMI