310 likes | 469 Views
De LHC is rond Ivo van Vulpen ( Nikhef / UvA ). Deeltjesfysica. Bestudeert de natuur op afstanden < 10 -15 m. 10 -15 m. atoom kern. Quantum theorie beschrijft alle metingen tot 10 -18 m. bouwstenen van proton/neutron. elektron. Deeltjes. Krachten.
E N D
Deeltjesfysica Bestudeert de natuur op afstanden < 10-15 m 10-15 m atoom kern Quantum theorie beschrijft alle metingen tot 10-18 m
bouwstenen van proton/neutron elektron Deeltjes Krachten 1) Electromagnetisme2) Zwakke kernkracht3) Sterke kernkracht Quarks Leptons muon
Zwaartekracht en Electromagnetisme“zelfde krachten … nieuwe modellen” Relativiteitstheorie Newton Einstein Quantummechanica Maxwell Bohr
De kernkrachten 1] Positieve deeltjes stoten elkaar toch af ? 2] Wat houdt de neutrale deeltjes bij elkaar ? 10-10 m 2 nieuwe natuurkrachten: - zwakke kernkracht - sterke kernkracht 10-15 m atoomkern
Massa van deeltjes Experimenteel gemeten Theoretisch voorspeld Neutrino’s Elektron Muon Tau Niks up,down, strange charm Top quark bottom Het Higgs boson:zorgt ervoor dat deeltjes überhauptmassa kunnen hebben in de theorie
1] Kijken met licht Licht verstrooit aan objecten die groterzijn dan de golflengte van het licht Energie IR UV Röntgen 10-6 m 10-11 m 2] Kijken met deeltjes Quantummechanica: deeltjes zijn golven microscoop voor zeer kleine afstanden: - klein: elektronen microscoop - kleinst: Large Hadron Collider λ ~ 10-19 m
De grootste microscoop op aardede Large Hadron Collider (LHC) op CERN bij Genève
The LHC machine Energie is gelimiteerd door de kracht van 1232 dipoolmagneten: B= 8.4 T
Logistieke nachtmerrie maar gelukt!
De LHC is rond ! “Op 10 september hebben bundels protonen een rondje LHC gemaakt” doorsnede LHC bundel
Energie 1 proton (LHC) Energie LHC bundel 3000 x 100.000.000.000 protonen Bundel 2 Doorsnede LHC bundelpijp Bundel 1
40 miljoen botsingen per seconde Bundel 1 Bundel 2
Klassiek botsen Quantummechanisch botsen proton proton
Wat verwacht je ? Klopt het ?
Albert Einstein Bij de LHC op CERN:Energie omzetten in massa (deeltjes)
Hoe zien die botsingen er nou uit ? quark quark Simulatie top quark productie quark proton elektron proton neutrino quark
De Atlas detector het grootste fototoestel op aarde muon detector positie en impuls geladen deeltjes magneet magneet energie elektronen en fotonen mens energie quark-deeltjes
De Atlas detector bestaat echt oude baas nieuwe baas
De Atlas pixel detector 80 MegaPixel camera 40.000.000 foto’s per seconde
De Atlas SCT detector Foto in de cleanroom op het Nikhef (Amsterdam)
De Atlas detector doet het: atmosferischemuonen atmosferisch muon in Atlas ATLAS cavern 0.01 sec 100 m rots/steen muon Vooraanzicht Atlas detector muon
De Atlas detector doet het: bundelachtergrond Op 10 september 2008 Atlas detector operationeel tijdens start-up LHC bundel bundel 1 Bundel gestopt op een blok koper
Voor-aanzichtAtlas detector Zij-aanzichtAtlas detector
Hoe ontdek je nou nieuwe dingen Nieuwe afstandschaal EN nieuwe detector Nieuw ? Normaal muon muon ? muon muon
Fotootjes kijken 40 miljoen botsingen per seconde ongeveer 1 Higgs boson per dag 1 naald in 40 miljoenhooibergen ….. per seconde !
Wist je dat je maar 200 botsingen per seconde op kan slaan ? … dat is nl. al 6 PetaByte per jaar (6000 Tb = 100.000 DVD’s) … je moet dus 99.9995 % van de foto’s weggooien … elke seconde weer Cancel YES NO De data wordt verspreid over de hele wereldOok naar SARA/Nikhef (Amsterdam)
Detectoren LHC versneller 10 september 2008: bundel rond Nu problemen. Herstart april 2008 ATLAS detector klaar… LHCb, ALICE, CMS ook Theorie Meer dan genoeg vragen… meer dan genoeg ideeën/oplossingen
Anderegrotevragen Wat is donkere materie ? Supersymmetrie ?Materie versus anti-materie ?Waarom is zwaartekracht zo gek ? Ivo.van.Vulpen@nikhef.nl