Fizyka cząstek elementarnych i oddziaływań podstawowych

Podobne dokumenty
Teorie wielkich unifikacji

Bozon Higgsa oraz SUSY

LHC i po co nam On. Piotr Traczyk CERN

Wykład XIII: Rozszerzenia SM, J. Gluza

WYKŁAD

Cząstki elementarne wprowadzenie. Krzysztof Turzyński Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski

LHC: program fizyczny

Fizyka na LHC - Higgs

Fizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak

Bozon Higgsa & SUSY & DM

Fizyka cząstek elementarnych i oddziaływań podstawowych

Fizyka cząstek 5: Co dalej? Brakujące wątki Perspektywy Astrocząstki

Wielka Unifikacja. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład XI. Co to jest ładunek?... Biegnaca stała sprzężenia i renormalizacja w QED Pomiar

Supersymetria. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład XII

Odkrywanie supersymetrii - przypadek ciężkich sfermionów

WYKŁAD V Wszechświat cząstek elementarnych. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Hadrony i struny gluonowe. Model Standardowy AD 2010

Supersymetria. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład XII

WYKŁAD 12. Wszechświat cząstek elementarnych dla humanistów. Poza Modelem Standardowym. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW

Supersymetria. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład XII. Założenia. Widmo czastek Przewidywania Obecne wyniki Przyszłe poszukiwania

Wstęp do fizyki cząstek elementarnych. Ewa Rondio

Ostatnie uzupełnienia

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

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

Na tropach czastki Higgsa

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

Oddziaływania fundamentalne

Oddziaływania elektrosłabe

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

Czego oczekujemy od LHC? Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Oddziaływania silne. Również na tym wykładzie Wielkie unifikacje. Mówiliśmy na poprzednich wykładach o: rezonansach hadronowych multipletach

Wyk³ady z Fizyki. Zbigniew Osiak. Cz¹stki Elementarne

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

Ewolucja Wykład Wszechświata Era Plancka Cząstki elementarne

Oddziaływania słabe i elektrosłabe

Cząstki i siły. Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Diagramy Faynmana

Nowa fizyka a oscylacja neutrin. Pałac Młodzieży Katowice 29 listopad 2006

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

Unifikacja elektro-słaba

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Diagramy Faynmana

Wybrane Dzialy Fizyki

Masywne neutrina w teorii i praktyce

JÜLICH ELECTRIC DIPOLE INVESTIGATIONS MEASUREMENT WITH STORAGE RING

Więcej niż trzy czyli magiczny świat dodatkowych wymiarów

Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Konsekwencją tego, Ŝe cząstki mikroświata mają takŝe własności falowe jest:

Wielka Unifikacja. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład IX. Co to jest ładunek?...

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

Pierwsze dwa lata LHC

WSTĘP DO FIZYKI CZĄSTEK. Julia Hoffman (NCU)

Bozon Higgsa prawda czy kolejny fakt prasowy?

Symetrie w fizyce cząstek elementarnych

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

Wielka Unifikacja. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład XI. Co to jest ładunek?...

czastki elementarne Czastki elementarne

WYKŁAD 8. Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników

WYKŁAD 9. Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW 4.V Hadrony i struny gluonowe

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 5 cząstki elementarne i oddzialywania

OD MODELU STANDARDOWEGO DO M-TEORII. modele teoriopolowe. elementarnych.

Model Standardowy budowy Wszechświata

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

Wszechświat cząstek elementarnych

Model Standardowy budowy Wszechświata

Poszukiwany: bozon Higgsa

Promieniowanie jonizujące

Wszechświat cząstek elementarnych

Oddziaływanie pomiędzy kwarkami i leptonami -- krótki opis Modelu Standardowego

Już wiemy. Wykład IV J. Gluza

Nobel Cząstka Higgsa ostatnia obserwowana cegiełka teorii prawie wszystkiego

Wstęp do Modelu Standardowego

Promieniowanie jonizujące

Compact Muon Solenoid

Wstęp do fizyki cząstek elementarnych

WYKŁAD Prawdopodobieństwo. konieczność istnienia. cząstki Higgsa. cząstki Higgsa. Wszechświat cząstek elementarnych.

Fizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak

WYKŁAD I Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Model Standardowy AD 2010

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

Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 7 21.IV TEORIA Symetria i jej łamanie

Neutrina z supernowych. Elementy kosmologii

WYKŁAD 5 sem zim.2010/11

WYKŁAD 4 10.III.2010

Podstawy fizyki subatomowej

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

Motywacja do dokładnego wyznaczania elementów macierzy Cabbibo-Kobayashi-Maskawy ( )

Neutrina. Wstęp do Fizyki I (B+C) Wykład XXII:

Supersymetria, czyli super symetria

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

Tajemnicze neutrina Agnieszka Zalewska

Wstęp do Modelu Standardowego

26.IV.2010 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Mieszanie kwarków i nie tylko Neutrina mieszanie i oscylacje

M. Krawczyk, Wydział Fizyki UW

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii

Wszechświat cząstek elementarnych (dla humanistów)

Dziwny jest ten świat: czastki elementarne

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

Neutrina i ich oscylacje. Neutrina we Wszechświecie Oscylacje neutrin Masy neutrin

Title. Tajemnice neutrin. Justyna Łagoda. obecny stan wiedzy o neutrinach eksperymenty neutrinowe dalszy kierunek badań

Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 5

WYKŁAD 6. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Fermiony i bozony. II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych. Bozon Z i bozony W+,W-

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

Model Standardowy i model Higgsa. Sławomir Stachniewicz, IF PK

Transkrypt:

Fizyka cząstek elementarnych i oziaływań postawowych Wykła 14 Poza moel stanarowy Jerzy Kraśkiewicz

Oscylacje netrin W minimalnym MS netrina są bezmasowe. Obecnie wykryto, Ŝe netrina mają masę! Oscylacje pomięzy zapachami netrin (e.g. ν ν e µ ) wystąpią, jeśli 1) róŝne zapachy netrin mają róŝną masę 2) słabe oziaływania nie są iagonalne w bazie masy (jak la kwarków) 2-zapachowe prawopoobieństwo przejścia: P(νµ νe Kąt mieszania ;L) =sin 2 RóŜnica mas [ev] 2θ sin 2 ( 1. 27 m E 2 L ) Dłgość rogi [km] Energia [GeV]

Netrino Sytacja eksperymentalna : Słoneczne ν: Zmiana zapach z ν e na ν µ lb ν τ Atmosferyczne ν: Znikanie ν µ najprawopooobniej na ν τ Interpretacja anych w ramach MS: m 2 jest rzę 10-4 - 10-3 ev 2 (ale nie aje nam masy) kąty mieszania są większe niŝ w sektorze kwarkowym Program la eksperymentów : Wiele eksperymentów stawionych na obserwację ν słonecznych, atmosferycznych, kosmicznych, z Sper Nowej Dłgo zasięgowe eksperymenty ziemskie oscylacje ν Fabryki netrin Polepszenie pomiar masy netrina

Otwarte pytania Moel Stanarowy Ską pochozi masa cząstek? Czy istnieje cząstka Higgsa? Dlaczego występją tylko 3 generacje? Jaką masę mają netrina i laczego tak małą? Jaka jest natra łamania symetrii CP? Czy swobony proton moŝe się rozpaść? Czy cząstki fnamentalne mają strktrę? Wielka nifikacja Czy siły nifikją się i przy jakiej energii? Dlaczego grawitacja jest tak omienna? Czy grawitację moŝna połączyć z pozostałymi siłami? Czy istnieją nowe siły?

Otwarte pytania Nowe symetrie i strktra czasoprzestrzeni Czy istnieje w przyrozie spersymetria bozony-fermiony? Czy istnieją oatkowe wymiary? spergrawitacja, strny? Jaka jest kwantowa teoria grawitacja?

Otwarte pytania Dla r < R, grawitacja spełnia prawo Newtona w 4 + δ wymiarach: V( r) = G S r δ + 1 Jeśli np. R ~ O(100 µm) an δ = 2 Grawitacja mogłaby być wioczna w zerzeniach o energii rzę TeV!

Otwarte pytania Czy MS jest ostateczną teorią? mechanizm Higgsa jest najsłabszą częścią MS: -- mechanizm a hoc -- problem opasowania poprawek raiacyjnych H H Jeśli chcemy, aby teoria obowiązywała aŝ o 10 15 GeV, wtey msimy mieć gigantyczne kasowania mięzy poprawkami o masy wyŝszych rzęów oraz masą najniŝszego rzę w cel zyskania masy cząstki Higgsa nie większej o 1 TeV

Symetria SU(5) Grpy U(1), SU(2) i SU(3) są pogrpami ogólniejszej grpy SU(5) 1974 Georgi, Glashow Postawowe reprezentacje 5 i 10 zawierają zarówno leptony i kwarki jenej generacji + + 0 0 0 0 0 r b g g r g b b b g r r g b r g b r g b r e e e e ν

Symetria SU(5) 24 bozony cechowania: foton, W +, W -, Z 0, 8 glonów 6 leptokwarków 1 Q = 3 (Y r, Y b, Y g ) 4 Q = (X 3 r, X b, X g ) 6 antyleptokwarków Leptokwarki zamieniają leptony w kwarki i vice versa

Rozpa proton w SU(5) Leptokwarki nie zachowją liczby leptonowej L, ale zachowją L-B Mogą zajść procesy rozpa: p 0 e + +π X e + p ν e + π + Y ν e SU(5) przewije czas Ŝycia τ 30 1 =10 ± lat Eksperyment (Sper Kamiokane) ogranicza: Moel SU(5) wyklczony! τ > 5.4 10 33 lat

Spersymetria SUSY KaŜy bozon ma spersymetrycznego partnera fermionowego KaŜy fermion ma spersymetrycznego partnera bozonowego Cząstki i ich sperpartnerzy mają takie same masy i stałe sprzęŝenia Masy cząstek SUSY > 100 GeV Dotychczas nie znaleziono spersymetrycznych partnerów zwykłych cząstek Nowa mltiplikatywna, zachowana liczba kwantowa R R(cząstka) = +1, R(spercząstka) = 1 wniosek 1 prokcja spercząstek tylko parami ~ ~ a + b a + b R = ( + 1) ( + 1) = ( 1) ( 1) wniosek 2 najlŝejsza cząstka SUSY (LSP) powinna być stabilna

Spersymetria Grawitacja Grawitacja Wielka Unifikacja Grawiton Grawitono Wielka Unifikacja Silne spin=2 spin=3/2 Silne Kwark Glon Glino Skwark 1/2 1 1/2 0 Elektrosłabe Sper Elektrosłabe 1/2 Lepton W, Z Higgs Foton Fotino Wino Zino Higgsino 1 1 1/2 1/2 0 Slepton

Spersymetria Hipotezy: LSP jest kanyatem na cząstki Ciemnej Materii LSP powstały w trakcie Wielkiego Wybch i wypełniają współczesny Wszechświat LSP oziałją tylko grawitacyjnie (brak oznak w innych oziaływaniach) Kanyatem na LSP są: grawitino i netralino (sperpozycja fotina, zina i higgsina)

MSSM Najpoplarniejszym moelem z sypersymetrią jest Minimalny Spersymetryczny Moel Stanarowy BieŜące stałe sprzęŝenia SM MSSM Energia [GeV] Brak nifikacji przy Ŝych energiach brak zbiegania się o pnkt Energia [GeV] Stałe sprzęŝenia zbiegają się w skali GUT (teoria wielkiej nifikacji)

Elektryczność Maxwell Magnetyzm Siły jąrowe słabe Fermi Siły jąrowe silne Elektromagnetyzm Weinberg Oziaływania elektrosłabe Moel Stanarowy EW QCD Unifikacja sił Wielka nifikacja SUSY Rthefor Ykawa Sper strny? Galilesz Ziemska Niebieska Kepler Newton Grawitacja Einstain Grawitacja kwantowa?