LHC klucz do Mikroświata

Podobne dokumenty
Wykład monograficzny 0 1

LHC i po co nam On. Piotr Traczyk CERN

LHC: program fizyczny


WYKŁAD 8. Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników

Cząstki i siły. Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Fizyka cząstek elementarnych i oddziaływań podstawowych

Bozon Higgsa prawda czy kolejny fakt prasowy?

Cząstki elementarne wprowadzenie. Krzysztof Turzyński Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski

Theory Polish (Poland)

Epiphany Wykład II: wprowadzenie

Compact Muon Solenoid

Jak działają detektory. Julia Hoffman

Eksperyment ALICE i plazma kwarkowo-gluonowa

WYKŁAD 8. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Oddziaływania słabe

Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Oddziaływania słabe 4.IV.2012

Oddziaływania fundamentalne

Ostatnie uzupełnienia

WSTĘP DO FIZYKI CZĄSTEK. Julia Hoffman (NCU)

Atomowa budowa materii

Grzegorz Wrochna Narodowe Centrum Badań Jądrowych Z czego składa się Wszechświat?

Z czego i jak zbudowany jest Wszechświat? Jak powstał? Jak się zmienia?

Sylwa czyli silva rerum na temat fizyki cz astek elementarnych

Podróż do początków Wszechświata: czyli czym zajmujemy się w laboratorium CERN

Obserwacja Nowej Cząstki o Masie 125 GeV

WYKŁAD 8. Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW

Witamy w CERNie. Bolesław Pietrzyk LAPP Annecy (F) Wykład przygotowany przez polskich fizyków w CERNie.

Podstawy Fizyki Jądrowej

Cząstki elementarne. Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków.

W jaki sposób dokonujemy odkryć w fizyce cząstek elementarnych? Maciej Trzebiński

Oddziaływanie podstawowe rodzaj oddziaływania występującego w przyrodzie i nie dającego sprowadzić się do innych oddziaływań.

Akceleratory Cząstek

IV.4.4 Ruch w polach elektrycznym i magnetycznym. Siła Lorentza. Spektrometry magnetyczne

Oddziaływania podstawowe

Na tropach czastki Higgsa

Czego oczekujemy od LHC? Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 5 cząstki elementarne i oddzialywania

Jak działają detektory. Julia Hoffman# Southern Methodist University# Instytut Problemów Jądrowych

Marek Kowalski

Wielki Wybuch czyli podróż do początku wszechświata. Czy może się to zdarzyć na Ziemi?

Teoria Wielkiego Wybuchu FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ

Wszechświat czastek elementarnych

CERN - pierwsze globalne laboratorium. Magdalena Kowalska CERN, PH-Dept.

Wyznaczanie efektywności mionowego układu wyzwalania w CMS metodą Tag & Probe

Co dalej z fizyką cząstek czy LHC udzieli na to pytanie odpowiedzi? 1

Pierwsze dwa lata LHC

WYKŁAD 6. Oddziaływania kolorowe cd. Oddziaływania słabe. Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników

Wydział Fizyki Politechniki Warszawskiej

Skad się bierze masa Festiwal Nauki, Wydział Fizyki U.W. 25 września 2005 A.F.Żarnecki p.1/39

Materia i jej powstanie Wykłady z chemii Jan Drzymała

Fizyka cząstek elementarnych. Fizyka cząstek elementarnych

Wstęp do fizyki cząstek elementarnych

Fizyka cząstek elementarnych

Fizyka cząstek 5: Co dalej? Brakujące wątki Perspektywy Astrocząstki

Fizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika

Spis treści. Fizyka wczoraj, dziś, jutro. Z naszych lekcji. Olimpiady, konkursy, zadania. Astronomia dla każdego

Promieniowanie jonizujące

Ekspansja Wszechświata

Janusz Gluza. Instytut Fizyki UŚ Zakład Teorii Pola i Cząstek Elementarnych

Oddziaływania elektrosłabe

Jak działają detektory. Julia Hoffman

Fizyka cząstek elementarnych warsztaty popularnonaukowe

Fizyka wysokich energii w erze LHC

WYKŁAD Wszechświat cząstek elementarnych. 24.III.2010 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Masa W

Wszechświata. Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

VI. 6 Rozpraszanie głębokonieelastyczne i kwarki

Promieniowanie jonizujące

FIZYKA. Wstęp cz. 1. Dr inż. Zbigniew Szklarski. Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok

Model Standardowy budowy Wszechświata

Wszystko, co kiedykolwiek chcieliście wiedzieć o CERNie i o fizyce cząstek

Wszechświat cząstek elementarnych

Model Standardowy i model Higgsa. Sławomir Stachniewicz, IF PK

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Fizyka na LHC - Higgs

Poszukiwania bozonu Higgsa w rozpadzie na dwa leptony τ w eksperymencie CMS

WYKŁAD 3. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Masy i czasy życia cząstek elementarnych. Kwarki: zapach i kolor. Prawa zachowania i liczby kwantowe:

Witamy w CERN Marek Kowalski

Czego już dowiedzieliśmy się dzięki Wielkiemu Zderzaczowi Hadronów LHC

Jak to działa: poszukiwanie bozonu Higgsa w eksperymencie CMS. Tomasz Früboes

- Cząstka Higgsa - droga do teorii wszystkiego

Metoda badania cząstek elementarnych

Kurs dla nauczycieli fizyki - Cząstki elementarne w CERN pod Genewą.

czastki elementarne Czastki elementarne

I. Przedmiot i metodologia fizyki

Promieniowanie kosmiczne składa się głównie z protonów, z niewielką. domieszką cięższych jąder. Przechodząc przez atmosferę cząstki

Model Standardowy budowy Wszechświata

Wszechświat cząstek elementarnych

STRUKTURA MATERII PO WIELKIM WYBUCHU

Bozon Higgsa oraz SUSY

Wszechświat czastek elementarnych

Metamorfozy neutrin. Katarzyna Grzelak. Sympozjum IFD Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych IFD UW. K.Grzelak (UW ZCiOF) 1 / 23

Gwiazdy neutronowe. Michał Bejger,

Wykład XIII: Rozszerzenia SM, J. Gluza

Do czego potrzebny nam Wielki Zderzacz Hadronów (Large Hadron Collider)?

LEPTON TAU : jako taki, oraz zastosowania. w niskich i wysokich energiach. Zbigniew Wąs

Boska cząstka odkryta?

Cząstki elementarne Odkrycia Prawa zachowania Cząstki i antycząstki

M. Krawczyk, Wydział Fizyki UW

Transkrypt:

LHC klucz do Mikroświata Barbara Wosiek Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 1

LHC Large Hadron Collider Wielki Zderzacz Hadronów Gigantyczny akcelerator cząstek w Europejskim Ośrodku Fizyki Cząstek CERN w pobliŝu Genewy proton E = 7 TeV proton E = 7 TeV Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 2

Wielki Zderzacz Hadronów: Co to jest? Oczekiwania: Co moŝemy odkryć? Eksperymenty: Jak moŝemy dokonać odkryć? Polska w LHC Aktualności Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 3

Wstęp: parę uŝytecznych wielkości E energia cząstki m masa cząstki c prędkośćświatła E = mc 2 nazwy jednostek E m Jednostki energii/ masy: elektronowolt 1 ev = 1.6 10-19 J Jednostki długości: cząstka o energii E ma cechy fali o długości λ odwrotnie proporcjonalnej do energii Masa protonu 1GeV/c 2 = 1 000 000 000 ev/c 2 λ 10-15 m E protonu w LHC 7 TeV = 7 000 000 000 000 ev λ 10-18 m LHC mikroskop o najlepszej zdolności rozdzielczej! Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 4

Wielki Zderzacz Hadronów: Usytuowanie geograficzne Francja Szwajcaria Tunel LHC 4.3 km Akcelerator umieszczony jest w tunelu o długości 27 km, znajdującym się ~100 m pod ziemią między Genewą i górami Jura. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 5

CERN: Kompleks akceleratorów Prędkość 99,9999991% c Wiązki protonów są stopniowo przyspieszane, aŝ osiągną w LHC prędkość praktycznie równą prędkości światła. Prędkość 99,9998% c Prędkość 87% c Protony są przyspieszane w silnych polach elektrycznych. Źródło protonów Prędkość 30% c Magnesy ogniskujące i korekcyjne ogniskują wiązki cząstek, a magnesy dipolowe zakrzywiają tor cząstek. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 6

Wielki Zderzacz Hadronów Widok rzeczywisty tunelu LHC Widok schematyczny: podział na 8 części-sektorów Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 7

Wielki Zderzacz Hadronów Magnesy dipolowe utrzymują wiązki protonów na zamkniętych orbitach kołowych Magnesy z tytanku niobu są chłodzone ciekłym helem do temperatury -271,3 o C (1,9 o K)! W tej temperaturze cewki magnesów przewodzą prąd (12 ka) bez oporu Krytyczna indukcja magnetyczna to 9.5 T, co odpowiada energii protonów 8-9 TeV KaŜdy sektor jest wyposaŝony w 154 nadprzewodzące magnesy dipolowe o długości 15m i wadze 35 t Rura, w której biegną wiązki protonów LHC największa lodówka na świecie! (700 tys. l ciekłego helu) Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 8

Wielki Zderzacz Hadronów Wiązki protonów biegną w rurze próŝniowej (ciśnienie ok.10-13 atm, 10x mniejsze niŝ na KsięŜycu). Wiązki są podzielone na paczki (3000 paczek o dł. kilku cm, w 7m odstępach). W kaŝdej paczce ~100mld protonów Energia zmagazynowana w paczce odpowiada wybuchowi 80 kg trotylu. W czterech punktach paczki są ściśnięte do średnicy ok. 16 µm (mniejszej niŝśr. ludzkiego włosa) i skierowane wzdłuŝ prostej zderzenie! Symulacja zderzenia proton-proton w centralnym detektorze eksperymentu ATLAS. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 9

LHC Machina do odkryć (Świat Nauki, kwiecień 2008) Zbudowaliśmy najpotęŝniejszy akcelerator na świecie (5 miliardów euro), ale po co? Energia zderzenia proton-proton = 14 TeV Ok. 15% tej energii moŝna zamienić na produkcję nowych cząstek E MoŜemy więc poszukiwać cząstek o masach aŝ do ~ 2 TeV/c 2, 2000 razy większych od masy protonu! Dla porównania pracujący obecnie akcelerator Tevatron w USA dostarcza zderzeń proton-antyproton o energii 2 TeV, czyli stwarza moŝliwość obserwacji cząstek o masach do ok. 0.3 TeV/c 2. Czy rzeczywiście spodziewamy się nowych cząstek o masach 1-2 TeV/c 2? m Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 10

Co juŝ wiemy o budowie materii: Atom (10-10 m) składa się z elektronów krąŝących wokół jądra. Jądro (10-14 m) składa się z protonów i neutronów. Proton (10-15 m) składa się z kwarków. u Kwark (10-18 m) nie ma struktury, nie występuje samodzielnie. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 11

Elementarne składniki materii Materia zbudowana jest z dwóch grup cząstek: kwarków (znamy 6 rodzajów kwarków i 6 antykwarków) leptonów (6 leptonów i 6 antyleptonów, najbardziej znany to elektron) Kwarki i leptony naleŝą do tzw. fermionów, cząstek o spinie 1/2 Siły (oddziaływania) w przyrodzie wiąŝą elementarne składniki w obiekty złoŝone Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 12

Siły w przyrodzie Oddziaływania elektromagnetyczne wiąŝą elektrony i jądra w atomy Oddziaływania silne wiąŝą protony i neutrony w jądrach atomowych, a takŝe kwarki w cząstki zwane hadronami Oddziaływania słabe są odpowiedzialne za rozpady cięŝkich kwarków i leptonów w lŝejsze, takŝe radioaktywny rozpad β Oddziaływania grawitacyjne łączą masywne obiekty Układ Słoneczny Względna siła oddziaływania dla 2 protonów w jądrze 1 20 10-7 10-36 Kwarki oddziałują silnie, leptony nie Model Standardowy wyjaśnia z czego składa się materia i co scala elementarne składniki materii. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 13

Model Standardowy Matematyczny opis kwantowa teoria pola Rozwinięty w latach 70 ubiegłego wieku Opisuje oddziaływania elektrosłabe i oddziaływania silne JeŜeli na obiekt działa siła, to mówimy o oddziaływaniu tego obiektu ze źródłem, albo inaczej z polem. Siły są przenoszone przez specjalne cząstki zwane bozonami (spin = 1): silna przez 8 cząstek zwanych gluonami o masie =0 elekromagnetyczna przez foton, m=0 słaba przez 3 bozony Z, W +, W -, bardzo masywne, m ~ 100 GeV/c 2 Kwarki i leptony rozróŝnia własność podobna do ładunku elektrycznego, zwana kolorem: kwarki są kolorowe, a leptony nie MS jest bardzo dobrze zgodny z doświadczeniem szereg sukcesów (odkrycie W, Z w 1983 r, szóstego kwarku w 1995 r.) Ale... Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 14

Problemy Modelu Standardowego Model opisuje, ale nie tłumaczy: Masy cząstek, siły oddziaływań Dlaczego kwarki i leptony tworzą 3 rodziny Dlaczego ładunek protonu = ładunek elektronu Brakujące elementy : Cząstka Higgsa źródło mas bozonów (takŝe kwarków i leptonów) Ciemna materia Asymetria materia antymateria Brak jednolitego opisu oddziaływań elektrosłabych i silnych Grawitacja całkowicie pominięta Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 15

Zadania dla LHC: Sprawdzenie Modelu Standardowego Odkrycie postulowanej cząstki bozonu Higgsa Cząstka Higgsa oddziałuje z kwarkami i leptonami, nadając im masę. Model Standardowy nie przewiduje jak cięŝka powinna być cząstka Higgsa, m < ~1 TeV/c 2 Peter W. Higgs Ale, moŝe Model Standardowy to tylko przybliŝenie prawdziwej teorii... Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 16

Zadania dla LHC: Fizyka spoza Modelu Standardowego Supersymetria teoria z symetrią pomiędzy bozonami (spin całkowity) i fermionami (spin połówkowy). Rozwiązuje kilka głównych problemów Modelu Standardowego: problem hierarchii mas bozony W, Z i kwark prawdziwy mają masy rzędu 100x masa protonu (m p ), podczas gdy elektrony 0.0005 m p, a neutrina <10-10 m p. pozwala na unifikację oddziaływań elektrosłabych i silnych Przewiduje istnienie morza nowych cząstek - superpartnerów: bozonów o spinie połówkowym (gluon gluino, W wino,..) fermionów o spinie całkowitym (kwarki skwarki, leptony sleptony) Przewidywane masy nowych cząstek ok. 1 TeV/c 2! Poszukiwania od kilkudziesięciu lat bezowocne, ale to LHC stwarza dogodne warunki do ich szukania. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 17

Zadania dla LHC: Fizyka spoza Modelu Standardowego Dlaczego Ŝyjemy akurat w 3 wymiarach przestrzennych + czas? Są teorie/modele, które twierdzą, Ŝe tak nie jest. Teorie strun zakładają, Ŝe podstawowe składniki materii, kwarki i leptony, nie są punktowe, ale są rozciągłymi, wibrującymi strunami: Wtedy Świat w którym Ŝyjemy ma co najmniej 10 wymiarów! Dlaczego nie widzimy tych dodatkowych wymiarów? Akrobata na linie porusza się tylko w 1 wymiarze Ale pchła moŝe się poruszać w 2 wymiarach Dodatkowe wymiary moŝna ukryć poprzez zwinięcie je w okręgi o bardzo małym promieniu (R~10-35 m) Potrzebujemy bardzo dobrego mikroskopu, aby zobaczyć dodatkowe wymiary LHC Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 18

Zadania dla LHC: Wyjaśnienie zagadki ciemnej materii Wszechświat tylko w 5% składa się z widocznych obiektów (gwiazdy, galaktyki, planety, gaz międzygwiezdny). Ok. 23% stanowi tzw. Ciemna (niewidoczna) Materia, która oddziałuje grawitacyjnie z widocznymi obiektami. Obraz w promieniach Roentgena: skupiony gorący gaz powinien się rozproszyć gdyby tylko grawitacja związana z widzialnymi obiektami odgrywała rolę. To skupisko jest właśnie trzymane przez oddziaływanie grawitacyjne z ciemną materią. Odkrycie cząstek neutralnych o masach 0.1 1 TeV/c 2 rozwiązałoby problem ciemnej materii. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 19

LHC Machina do odkryć Rzeczywiście potencjał odkrywczy Wielkiego Zderzacza Hadronów jest ogromny, ale samo zderzanie protonów nic jeszcze nie da......trzeba zobaczyć i zrozumieć co w tym zderzeniu powstało. Potrzebny jest detektor! Cztery duŝe detektory - eksperymenty będą rejestrować zderzenia cząstek przyspieszanych w LHC. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 20

Wyzwania dla eksperymentów LHC Jedno przecięcie wiązek to ok. 20 zderzeń proton-proton W kaŝdym zderzeniu produkowanych jest duŝo cząstek miliony kanałów elektroniki odczytu Cząstki naleŝy zidentyfikować pomiar masy i ładunku Zmierzyć ich pędy i zrekonstruować przestrzennie całe zderzenie (lub jego znaczącą część) warstwowa struktura detektorów Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 21

Wyzwania dla eksperymentów LHC Przed selekcją Protony będą się zderzać 30 mln razy na sek Interesujące zderzenia są niezwykle rzadkie, np. oczekujemy 1 cząstki Higgsa co 2,5 sek selekcja przypadków Po selekcji Ogromne objętości danych, chociaŝ po wszystkich poziomach selekcji zapisujemy ok. 100 zderzeń na sekundę 100 MB/sek Analiza danych za pomocą sieci kilkudziesięciu tysięcy komputerów o wielkiej mocy i pamięci znajdujących się w instytucjach na całym świecie Stymulowanie rozwoju technologii obliczeń komputerowych Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 22

Eksperymenty LHC w CERN ATLAS CMS LHCb ALICE Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 23

ATLAS Instalacja kalorymetru, listopad 2005 A Thoroidal LHC ApparatuS Największy eksperyment jaki kiedykolwiek zbudowano dla potrzeb fizyki cząstek (dł. 44m, wys. 22m,waga 7 tys. ton): 6-cio piętrowa kamienica opleciona 3 tys. km kabli. ATLAS w porównaniu do 5-cio piętrowego budynku Symulacja: rozpad cząstki Higgsa Symulacja: rozpad Czarnej Dziury Cel: Poszukiwanie cząstek Higgsa i innych nowych zjawisk Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 24

CMS Compact Muon Solenoid NajcięŜszy detektor 12,5 tys. ton (ma tyle Ŝelaza co wieŝa Eiffla) 2x mniejszy od ATLASa, ale 2x cięŝszy. Instalacja centralnego detektora o wadze 2000 ton, 2007r. Schemat detektora CMS CMS Symulacja zderzenia z rozpadem cząstki Higgsa CMS Cel: Poszukiwanie cząstek Higgsa i innych nowych zjawisk Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 25

LHCb Schemat detektora LHCb Large Hadron Collider beauty experiment Eksperyment LHCb bada produkcję cząstek z kwarkiem (lub antykwarkiem) pięknym, b. Detektor jest rozbudowany tylko w kierunku jednej z wiązek protonów (ok. 20 m długości). Podziemna hala LHCb, luty 2008. Symulacja przypadku z rzadkim rozpadem cząstki z kwarkiem b. Cel: Wyjaśnienie dlaczego we Wszechświecie występuje niemal wyłącznie materia, a nie antymateria. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 26

ALICE Detektor ALICE na początku 2008 r. A Large Ion Colider Experiment ALICE jest eksperymentem dedykowanym do badania zderzeń ołów-ołów. Wiązki jonów ołowiu będą takŝe przyspieszane w LHC, w późniejszym etapie działania akceleratora, do energii 2,7 TeV na nukleon. W wyniku zderzeń jąder ołowiu moŝe powstać nawet 20 tys. cząstek. Cel: Badanie materii jądrowej ogrzanej do temperatury 100 000 razy wyŝszej niŝ temperatura wnętrza Słońca odtworzenie warunków panujących we Wszechświecie tuŝ po (10-6 sek) Wielkim Wybuchu. Poszukiwanie stanu materii złoŝonego ze swobodnych kwarków i gluonów. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 27

Polska w LHC Budowa i uruchamianie LHC: ~100 inŝynierów i techników z IFJ PAN, AGH, Politechniki Krakowskiej i Politechniki Wrocławskiej Dwa zespoły pracowały przy: Testowaniu połączeń elektrycznych magnesów nadprzewodzących w tunelu zderzacza (sprawdzenie ok. 100 tys. połączeń, wykrycie ponad 130 usterek) Sprawdzaniu połączeń mechanicznych, kriogenicznych i próŝniowych (wykrycie ponad 3000 nieprawidłowości) Made in Poland w CERNie: liczne kontrakty dla polskiego przemysłu (m.in. dostawa helu z PGNiG w Odolanowie) Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 28

Polska w LHC Udział w eksperymentach LHC: Ok. 350 polskich fizyków (eksperymentatorów i teoretyków), inŝynierów, techników i studentów pracuje przy eksperymentach LHC. ATLAS: IFJ PAN, AGH (detektor wewnętrzny, elektronika zasilania, odczytu i sterowania) CMS: Uniwersytet Warszawski, Instytut Problemów Jądrowych (W-wa), Politechnika Wrocławska (m.in. elektroniczny system selekcji) LHCb: IFJ PAN, AGH, Instytut Problemów Jądrowych(W-wa) (m.in. prototyp i konstrukcja modułów detektora słomkowego) ALICE: IFJ PAN, Instytut Problemów Jądrowych(W-wa), Politechnika Warszawska (m.in. projektowanie i testowanie komory projekcji czasowej) Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 29

Aktualności 10 września 2008 Wielki Zderzacz Hadronów zaczął pracę! Etap pierwszy to wpuszczanie pojedynczych wiązek i sprawdzenie czy utrzymają się na orbicie kołowej. Z napięciem patrzyliśmy na monitory wiązki rejestrujące przelot chmury ładunków. Spektakularny sukces: Lynn Evans kierownik projektu LHC. Carlo Rubbia lauret nagrody Nobla. wiązka 1, a wkrótce i wiązka 2 Robert Aymar-dyrektor generalny CERN. okrąŝają pełny pierścień. 11 września 2008 Wiązka utrzymana na orbicie przez ponad pół godziny. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 30

Aktualności W czasie prób z pojedynczymi wiązkami (brak zderzeń) eksperymenty nie próŝnowały. Wiązka była zatrzymywana na kolimatorach, umieszczonych przed detektorami. Produkty zderzenia wiązki z materiałem kolimatora były rejestrowane przez detektory. ATLAS kolimatory 140 m BPTX 175 m To są pierwsze testy poprawności działania aparatury, niezwykle waŝne m.in. dla ustalenia synchronizacji czasowej trygera i systemu akwizycji danych. Podobnie w innych eksperymentach... Przypadek zarejestrowany przez detektor ATLAS. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 31

Aktualności 19 września 2008 awaria w sektorze 34 W czasie prac kontrolnych (bez wiązki) zarejestrowano duŝy wyciek helu do tunelu, spowodowany prawdopodobnie uszkodzonym połączeniem elektrycznym pomiędzy dwoma magnesami. Sektor musi zostać ogrzany w celu postawienia właściwej diagnozy oraz naprawy uszkodzenia, a następnie ponownie oziębiony. Naprawa awarii potrwa ok. 1-2 miesięcy. A potem okres obligatoryjnego zimowego wyłączenia kompleksu akceleratorów w CERN. Proces ogrzewania sektora 34 juŝ się rozpoczął. Ponowny re-start wczesną wiosną 2009. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 32

Proces uruchamiania tak skomplikowanego urządzenia jak Wielki Zderzacz Hadronów jest długotrwały. Przeplatają się w nim sukcesy z niepowodzeniami. Musimy uzbroić się w cierpliwość, na ODKRYCIA trzeba jeszcze poczekać. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 33

Dziękuję za uwagę i zapraszam do odwiedzenia naszych laboratoriów: B2, B3, B4, B5 i B6. Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 34

Uzupełnienie: Listy elementarnych składników materii Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 35

Tabela leptonów (spin połówkowy) Lepton Elektron e - Neutrino el. ν e Masa [MeV/c 2 ] ~0,5 <10-5 (~10-7?) Czas Ŝycia [s] trwały trwałe Mion µ - ~100 ~2 10-6 Neutrino m.ν µ <0,17 (~10-7?) trwałe Taon τ - Neutrino t.ν τ ~1800 <18 (~10-7?) ~3 10-13 trwałe Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 36

Tabela kwarków (spin połówkowy) Kwark Górny u Dolny d Dziwny s Powabny c Piękny b Prawdziwy t Masa [MeV/c 2 ] ~4 ~6 ~130 ~1300 ~4300 ~175000 Ładunek [e] +2/3-1/3-1/3 +2/3-1/3 +2/3 Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 37

Tabela bozonów (spin całkowity) Bozon Foton γ Gluon G (8) Bozon W(2) Bozon Z Masa [GeV/c 2 ] 0 0 ~82 ~91 Czas zycia [s] 10-26 10-26 Bozon Higgsa? 100 1000? Dzień Otwarty, IFJ PAN 26.09.2008 38