De large hadron collider: Hoe zien de eerste botsingen eruit ? Ivo van Vulpen.
De LHC is rond Ivo van Vulpen ( Nikhef / UvA )
-
Upload
aquila-calhoun -
Category
Documents
-
view
51 -
download
2
description
Transcript of De LHC is rond Ivo van Vulpen ( Nikhef / UvA )
Deeltjesfysica
Bestudeert de natuur op afstanden < 10-15 m
atoom kern
Quantum theorie beschrijft alle metingen tot 10-18 m
10-15 m
Deeltjes Krachten
Quarks
Leptons
bouwstenen van proton/neutron
elektron
1) Electromagnetisme
2) Zwakke kernkracht
3) Sterke kernkracht
muon
Newton
Maxwell
Einstein
Relativiteitstheorie
Quantummechanica
Bohr
Zwaartekracht en Electromagnetisme“zelfde krachten … nieuwe modellen”
De kernkrachten
10-10 m
10-15 m
1] Positieve deeltjes stoten elkaar toch af ?
2] Wat houdt de neutrale deeltjes bij elkaar ?
2 nieuwe natuurkrachten:
- zwakke kernkracht
- sterke kernkracht
atoomkern
Massa van deeltjes
Neutrino’s
Elektron
Muon
Tau
up,down, strange
Top quark
bottom
charm
Experimenteel gemetenTheoretisch voorspeld
Het Higgs boson:zorgt ervoor dat deeltjes überhauptmassa kunnen hebben in de theorie
Niks
Quantummechanica: deeltjes zijn golven
microscoop voor zeer kleine afstanden: - klein: elektronen microscoop - kleinst: Large Hadron Collider
IR UV Röntgen Energie
10-6 m 10-11 m
1] Kijken met licht
2] Kijken met deeltjes
Licht verstrooit aan objecten die groterzijn dan de golflengte van het licht
λ ~ 10-19 m
•10/52
The LHC machine
Energie is gelimiteerd door de kracht van 1232 dipool magneten: B= 8.4 TEnergie is gelimiteerd door de kracht van 1232 dipool magneten: B= 8.4 T
De LHC is rond !
“Op 10 september hebben bundels protonen een rondje LHC gemaakt”
doorsnede LHC bundel
Energie 1 proton (LHC)
Bundel 1
Bundel 2
Doorsnede LHC bundelpijp
Energie LHC bundel
3000 x 100.000.000.000 protonen
Hoe zien die botsingen er nou uit ?
proton
proton
quark
neutrino
elektron
quark quark
quark
Simulatie top quark productie
mens
het grootste fototoestel op aarde
energie elektronen en fotonen
energie quark-deeltjes
positie en impuls geladen deeltjes
magneetmuon detector
magneet
ATLAS cavern 0.01 sec
De Atlas detector doet het: atmosferische muonen
muon
muon
atmosferisch muon in Atlas
Vooraanzicht Atlas detector
10
0 m
rots
/ste
en
bundel 1
De Atlas detector doet het: bundel achtergrond
Bundel gestopt op een blok koper
Op 10 september 2008 Atlas detector operationeel tijdens start-up LHC bundel
Normaal
Hoe ontdek je nou nieuwe dingen
Nieuw ?
Nieuwe afstandschaal EN nieuwe detector
?
muon
muon
muon
muon
Fotootjes kijken
40 miljoen botsingen per seconde
ongeveer 1 Higgs boson per dag
1 naald in 40 miljoen hooibergen….. per seconde !
Wist je dat je maar 200 botsingen per seconde op kan slaan ?
… je moet dus 99.9995 % van de foto’s weggooien … elke seconde weer
… dat is nl. al 6 PetaByte per jaar (6000 Tb = 100.000 DVD’s)
YES NO Cancel
De data wordt verspreid over de hele wereldOok naar SARA/Nikhef (Amsterdam)
10 september 2008: bundel rond Nu problemen. Herstart april 2008
ATLAS detector klaar… LHCb, ALICE, CMS ook
Meer dan genoeg vragen… meer dan genoeg ideeën/oplossingen
LHC versneller Detectoren
Theorie
Wat is donkere materie ? Supersymmetrie ?Materie versus anti-materie ?Waarom is zwaartekracht zo gek ?
Andere grote vragen