Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 1 Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem Kísérleti Fizikai Intézete, 2008. szept. 10. Horváth Dezső horvath@rmki.kfki.hu MTA KFKI Részecske és Magfizikai Kutatóintézet, Budapest és ATOMKI, Debrecen
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 2 Indul az LHC: a kísérletek Az előadás vázlata: A nagy hadron-ütköztető (Large Hadron Collider) A Compact Muon Solenoid (CMS) kísérlet Az ALICE kísérlet Az ATLAS kísérlet A TOTEM kísérlet Az LHC Computing Grid
A CERN gyorsítórendszere Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 3
A CERN és környéke Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 4
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 5 Az LHC eltérítő-mágnesei 1232 szupravezető mágnes (beszerelés előtt) (L = 15 m, M = 35 t, T = 1.9 K, B = 8.3 T)
Az LHC mágnesei összeszerelve Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 6
Az LHC CMS detektora Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 7
Az LHC CMS detektora Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 8
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 9 Az LHC CMS detektora (Compact Muon Solenoid) Súly: 12500 tonna, kétszer annyi vas, mint Eiffel toronyban 2500 résztvevő a világ 35 országából A világ legnagyobb (szupravezető) szolenoidja: belső átmérője 6 m, mágneses tere 4 Tesla Detektorépítésben magyar részvétel: Müondetektorok pozicionáló rendszere: DE Kisérleti Fizikai Int. és ATOMKI Előreszórt részecskék észlelése: (Hadron Forward calorimeter, HF) Készült USA-RU-TR-HU együttműködésben: RMKI, Budapest Az első leeresztett CMS-detektorrész: 2006. nov. 11. Adatkezelés: LHC Computing Grid RMKI és ELTE
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 10 Magyar részvétel a CMS-kísérletben: MTA KFKI RMKI, Budapest (20 fő) Debreceni Egyetem Kísérleti Fiz. Int. (9 fő) MTA ATOMKI, Debrecen (7 fő) Összesen: 36 magyar kutató
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 11 Munka a müonkamrákon Béni Noémi és Szillási Zoltán (Debrecen)
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 12 HF: kvarcszálak acélban Minden CERN-es magyar fűzte Szálkalibráció kész darabon
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 13 Large Ion Collider Experiment (ALICE) 14 magyar kutató (KFKI RMKI, Budapest)
Large Ion Collider Experiment (ALICE) Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 14
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 15 A Toroidal Lhc ApparatuS (ATLAS) 5 magyar résztvevő (RMKI, ATOMKI, Bonni Egyetem
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 16 A TOTEM kísérlet 5 magyar résztvevő (RMKI)
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 17 LHC Computing Grid (LCG) 5 magyar résztvevő (RMKI, ELTE, BME)
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 18 Ütközőnyaláb hozama: luminozitás L = f n N 1N 2 A f : körfrekvencia; n: csomagok száma N 1,N 2 részecske/csomag; A: nyalábok átfedése σ hkm-ű reakció gyakorisága ε hatásfoknál R = εσl Integrális luminozitás: (fb 1 ) Gyorsító ütközési időszak R Ldt energia (fb 1 ) Tevatron 2 TeV 2001-2006 2,5 LHC 14 TeV első pár nap 0,1 LHC 14 TeV első pár hónap 1 LHC 14 TeV első év (kis int.) 10
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 19 Az LHC működésének első időszaka 1. Értsük meg a detektort: működés, trigger, kalibráció 2. Mennyire hiteles a szimulációnk? Leírja a SM folyamatait és a detektort? Egyezik a mért eloszlásokkal? 3. Keresd, amit vársz, vedd észre, amit nem vársz. Látunk eltérést (többletet) valamilyen eloszlásban a háttérszimulációhoz képest? Új fizika vagy hibás háttérbecslés? 4. Új fizika? Keresünk energiahiányt vagy más jellegzetes tulajdonságokat (Higgs-bozon, SUSY,...) 5. Ha tényleg új fizika: Micsoda? Melyik modell? Milyen paraméterekkel?
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 20 LHC: a Jó, a Rossz és a Csúf Jó Hatalmas felfedezési potenciál: nagy energia, sokféle ütközés, óriási luminozitás. Rossz Rettenetes SM háttér, az érdekesebb dolgok előfordulási gyakorisága 10 6 10 3 Csúf Az érdekes folyamat mellett eseményenként még 10-20 p-p ütközés, hatalmas kombinatorikus háttér.
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 21 08.09.10: protonok először körbemennek! 09:35 10:15 10:17 10:25
Horváth Dezső: Indul az LHC: a kísérletek Debreceni Egyetem, 2008. szept. 10. p. 22 Köszönetnyilvánítás Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal OTKA T042864, T046095 és NK67974 EU FP6 MC-ToK 509252 és III 031688 Megértő együttműködő partnereink