Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

42

Transcript of Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

Page 1: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 2: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

Frank Linde (Nikhef)VDL, 15 february 2011

helekleine

deeltjes&

helegrote

experimenten

Page 3: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

astronomy

particle physics

astroparticle physics

Page 4: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 5: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

now

abundanceof

chemicalelements

Big Bang’safterglow

Big Bang

Page 6: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

Origin of particle masses?Newton didn’t know – neither do we …

How did the Universe lookdirectly after the Big Bang?Observe it!

What is the Universe made of?We barely know 4%!

Where is all the antimatter?Universe ought to be symmetric!

Page 7: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

Astroparticle physicsAccelerator-based particle physics

VIRGOgravitational-wave

detector

Nikhef research: experiment

XENON-1tdeep-underground

dark matter detector

ANTARESdeep-sea

neutrino telescope

AUGERcosmic ray

observatory

Experiments @ CERN:

ALICEATLASLHCb

Page 8: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 9: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

Nikhef = collaborationRuGNIOZUTLEITUeASTRONTUDSRON

+

Page 10: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

naturalparticle sources

astroparticle physics

Page 11: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

natural source: cosmic rays, •••

Page 12: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

natural source: cosmic rays, •••

Page 13: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

AUGER cosmic ray observatoryA

rgen

tin

a (

pam

pa a

mari

lla)

Challenges:

- huge area- wireless- solar power- ns timing- noise

Page 14: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

ANTARES neutrino telescopeM

ed

iterr

anean

Sea (

2.5

km

deep

)

Challenges:

- size- deep sea- low power- noise- motions- ns timing

Page 15: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

ANTARES neutrino telescopeM

ed

iterr

anean

Sea (

2.5

km

deep

)

Page 16: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

ANTARES neutrino telescopeM

ed

iterr

anean

Sea (

2.5

km

deep

)

Page 17: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

VIRGO laser interferometerIt

aly

(C

asc

ina n

ear

Pis

a)

Challenges:

- signal size- noise

Page 18: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

VIRGO laser interferometerIt

aly

(C

asc

ina n

ear

Pis

a)

Page 19: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

LISA laser interferometerFa

r aw

ay!

(launch

: 2

01

8)

Page 20: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

XENON-1t dark matter detectorIt

aly

(G

ran S

ass

o n

ear

Aquila

)

Challenges:

- background!- background!- background!

Page 21: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

man-madeparticle sourcesaccelerators: CERN!

Page 22: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

PS ISR SPS SppS LEP LHC CLIC1989 2009 2025?19811959 1971 1976

CERN Netherlands: ~4.5%1.9 € per person per year

Page 23: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

man-made source: accelerator

Page 24: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

man-made source: accelerator

Page 25: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 26: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 27: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 28: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 29: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 30: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 31: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

ATLASdetector

Page 32: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 33: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 34: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

Futureprojects

LHC upgradesKM3NeT

CLIC

Page 35: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

LHC 2030

Versneller:- onderhoud- magneten- cryogenie

Experimenten:- trackers- elektronica

Page 36: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

ILC/CLIC

Versneller:- structuren- supports- uitlijning

Experimenten:- nog ver weg

(my favorite machine!)

Page 37: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

ZFEL

Page 38: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

KM3NeT

Diep-zee:- 400,000 PMT- 10,000 “bars”- 300-400 “towers”

Europees project funding nog lastig

Page 39: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 40: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 41: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.
Page 42: Frank Linde (Nikhef) VDL, 15 february 2011 hele kleine deeltjes & hele grote experimenten.

questions?