Poszukiwany: bozon Higgsa Higgs widoczny w świetle kolajdera liniowego Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS
Poszukiwane: czastki sypersymetryczne (SUSY) Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 2
Mapa drogowa fizyki czastek elementarnych Przyszłość fizyki czastek: pierwsza linia -LHC poszukiwanie Higgsa, czastek SUSY i innej nowej fizyki od 2007 liniowy kolajder precyzyjny pomiar parametrów modelu, wypełnienie luk od 203 (?) LEP LEP II HERA HERA II Tevatron upgrade LHC LHC upgrade TESLA/NLC/GLC CLIC R&D Construction Data taking Data analysis 980 2000 2020 Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 3
Nie ma alternatywy dla liniowych akceleratorów kołowy zajałby pół Europy... Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 4
Tesla Jeden z trzech projektów: liniowy akcelerator DESY w Hamburgu. w ośrodku Zbudowany z wykorzystaniem nadprzewodzacych wnęk rezonansowych. Długość km energie wiazek 250 400 GeV Planowane uruchomienie 203. Warszawska Grupa Tesla 0 osób (IFD + IFT!) szeroka współpraca międzynarodowa organizowana przez ECFA Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 5
Główne kierunki badań Tesla Precyzyjny pomiar własności bozonu Higgsa. Rozkład mierzonej masy bozonu Higgsa w procesie Number of Events /.5 GeV 200 00 0 00 20 40 60 Recoil Mass [GeV] Data Z H µµ X m H = 20 GeV dokładny pomiar własności kwarku t czastki supersymetryczne leptokwarki struktura fotonu, fizyka,... Prace prowadzone w Warszawie: rachunki teoretyczne symulacja procesów fizycznych symulacja działania detektora analiza wyników symulacji optymalizacja pomiaru prace nad projektem detektora (VTX) Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 6
Projekt NLC : 250 GeV 200 GeV Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 7
Photon Collider Fizyka Jedyny kolajder, który może sięgnać skali unifikacji Wyniki symulacji prowadzonych w Warszawie: Number of events/2gev 2500 2000 e e beams with see = 20 GeV m h =20 GeV L γγ (W γγ >80GeV)= 84 fb - NZK. Higgs signal NLO Background: bb (g) J z =0 bb (g) J z =2 cc (g) J z =0 cc (g) J z =2 500 000 For comparison: LO Background 500 0 80 90 00 0 20 30 40 50 W corr (GeV) # events 300 simulation m h =300 GeV Parameterization: NZK. m h =300 GeV 200 no Higgs 00 0 00 200 300 400 500 M llqq [GeV] Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 8
DESY, Hamburg Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 9
ZEUS Akcelerator HERA Zbudowany i uruchomiony w roku 992 w ośrodku DESY w Hamburgu. Obwód pierścienia akceleratora ok. 6.3 km. e + /e - 27.5 GeV p 820 GeV 920 GeV Dostępna energia w CMS: badanie struktury protonu 994-97 998-00 300 GeV Eksperyment ZEUS 2 osób z Warszawy (IFD+IPJ). Wkład w przygotowanie eksperymentu - projekt i budowa dwóch dużych części składowych detektora: tzw. kalorymetru uzupełniajacego BAC i tzw. ściany VETO. Analizy prowadzone w Warszawie: Produkcja mezonów promień protonu Procesy dyfrakcyjne Poszukiwanie leptokwarków Poszukiwanie nowych oddziaływań Selekcja przypadków mionowych Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 0
ZEUS Pomiar głęboko-nieelastycznego rozpraszania bardzo dobra zgodność z SM dσ/dq 2 (pb / GeV 2 ) 0-0 -2 0-3 0-4 0-5 0-6 0-7 ZEUS DIS Cross Sections charged current 0 3 0 4 ograniczenia na nowa fizykę e + p 94-97 e - p 98-99 (prelim) CTEQ 4D neutral current Q 2 (GeV 2 ) λ λ 0-0 -2 0-0 -2 Leptokwarki F=0 vector LQ V L 0 (e + d) ZEUS 94-00 e ± p EXCLUDED NC only CC only NC+CC 200 250 300 350 400 F=2 scalar LQ S L 0 (e - u) ZEUS 94-00 e ± p DO/ EXCLUDED OPAL M LQ (GeV) L3 NC only CC only NC+CC 200 250 300 350 400 M LQ (GeV) Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS
Wyniki prowadzonej w Warszawie analizy: ZEUS ograniczenia na skale masowe dodatkowych wymiarów ograniczenia na promień kwarku N/N CTEQ5D 0 ZEUS Large Extra Dimensions Limits.2 0 3 0 4 0.8 994-2000 e + p prelim. M S + =0.8 TeV M S - =0.82 TeV ZEUS Quark Radius Limit N/N CTEQ5D 0.2 0 3 0 4 0.8 994-2000 prelim. R q =0.73 0-6 cm 0 0 3 0 4.2 Q 2 [GeV 2 ] 998-999 e - p prelim. N/N CTEQ5D 0 3 0 4 0.8 0 3 0 4 Q 2 [GeV 2 ] Preliminary 95% CL limit from combined 994-2000 e ± p data R q < 0.73 0-6 cm 0 3 0 4 Q 2 [GeV 2 ] Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 2
Dodatkowe wymiary Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS 3
Semestr letni 2003/2004: Elementy fizyki czastek elementarnych wykład, 2 godziny w tygodniu Przybliżenie najważniejszych, najciekawszych i najnowszych: metod pomiarowych eksperymentów wyników doświadczalnych modeli teoretycznych fizyki czastek elementarnych Serdecznie zapraszam