1 / 21

Neutriinod: kosmoloogiast maiste eksperimentideni

Neutriinod: kosmoloogiast maiste eksperimentideni. Andi Hektor (andi.hektor@cern.ch), Mario Kadastik, Kristjan Kannike, Mait Müntel, Martti Raidal Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut EFS Füüsikapäevad Tartu, 22. märts 2006. Ettekande kava.

bradley-barrera
Download Presentation

Neutriinod: kosmoloogiast maiste eksperimentideni

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Neutriinod:kosmoloogiast maiste eksperimentideni Andi Hektor (andi.hektor@cern.ch), Mario Kadastik, Kristjan Kannike, Mait Müntel, Martti Raidal Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut EFS Füüsikapäevad Tartu, 22. märts 2006

  2. Ettekande kava Taust: Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut Taust: CMS eksperiment CERNis Neutriinod: ajalugu, füüsika, hetkeseis Neutriinoprobleem(id): Standardmudel ja neutriinod Neutriinoeksperimendid Väikse Higgsi mudelid ja neutriinofüüsika Mudeli signatuuride analüüs CMS eksperimendi Monte Carlo andmete põhjal

  3. Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut (KBFI) • Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut- kutseline uurimisinstituut - interdistsiplinaarne • Osakestefüüsikaga KBFIs:- teoreetiline neutriinofüüsika ja leptogenees- andmeanalüüs CMS eksperimendi juures CERNis- griditehnoloogia, BalticGrid: http://www.balticgrid.org/

  4. KBFIAkadeemia tee 23Tallinn

  5. CMS eksperiment CERNis

  6. [Eesti/CERNi suvekool]

  7. Neutriino: ajalugu • 1930: beetalagunemine – neutriino • 1940-50: esimesed neutriinoeksperimendid • 1956: Wu et al: paarsuse rikkumine nõrgas vastasmõjus • 1960: looduses on ainult vasakukäelised neutriinod • 1960: erineva lõhnaga neutriinod • 1990: ostsillatsioonid – neutriinod on massiivsed!

  8. Neutriino:roll osakestefüüsikas • 1930-80: neutriinodel tühine roll looduses • 1980: tume aine galaktikate halos = neutriinod? • 1980-90: kosmoloogia -- neutriinod Universumit “tihendamas“ • 1980-2000: neutriinodel on oluline roll raskete elementide sünteesil supernoovades • 1990: neutriino-ostsillatsioonid – neutriinod on massiivsed ja seega tuleb Standardmudelit kohendada • 2000: neutriinodel võib olla oluline roll leptogeneesis

  9. Neutriino:parameetrid hetkeseisuga • Tüübid: kolm lõhna, pole kindlaid eksperimentaalseid tõendeid rohkemate neutriinotüüpide kohta • Massid: elektronneutriino, m < 3 eV müüneutriino, m < 0.19 MeV tauneutriino, m < 18.2 MeVNeutriinod ei anna olulist panus ei kuuma ega külma tumedasse ainesse! • Ostsillatsiooni ja segunemisparameetrid: sin2θ12 = 0.25...0.36 sin2θ23 = 0.36...0.67 sin2θ13 < 0.035

  10. Osakestefüüsika tänapäeval:Standardmudel (1/2)

  11. Osakestefüüsika tänapäeval:Standardmudel (2/2) • Klassikalised väljad + kvantimine / ületeede formalism • L = Laine+Lint+LYukawa+LHiggs • Vastasmõjud tuuakse sisse läbi lokaalsete sümmeetriate ehk kalibratsioonide: • SU(3)c×SU(2)L×UY(1) • Standardmudeli väljad on kiraalsed, parem-vasak väljad pole sümmeetrilised (vasak – dublett, parem - singlet) • Osakesed on massitud, mass genereeritakse Higgsi mehhanismi ja spontaanse sümmeetria rikkumisega: • SU(3)c×SU(2)L×UY(1)  SU(3)c×UY(1)

  12. Neutriinoprobleem:kuidas lisada massiivsed neutriinod Standardmudelisse? • Kuna neutriino on neutraalne, siis on kaks võimalust: • Diraci või Majorana mass • Diraci mass: miks on neutriino mass nii erinev raskete leptonite massidest? • Majorana mass: „see-saw“ mehhanism:

  13. Rasked neutriinod -- leptonasümmeeria allikas? • WMAP:- barüonaine on ~4% universumi tihedusest- tume aine: ~21%- tume energia (kosmoloogiline konstant): ~75% • Rasked neutriinod kui lepton-antilepton asümmeetria tekitajad? • Leptogenees  Barüogenees

  14. Neutriinoeksperimendid (1/2) • Neutriinoastronoomia, ostsillatsioonieksperimendid- astronoomia- mõõdavad ostsillatsiooniparameetreid- ei suuda tuua selgust, kas neutriino on Majorana või Diraci osake- ei suuda tuua selgust absoluutsete masside osas • Topelt-beeta-eksperimendid- suudavad öelda, kas neutriino on Diraci või Majorana osake • Triitiumi eksperimendid- suudavad anda hinnangut elektronneutriino absoluutsele massile • Kosmoloogia eksperimendidneutriinode summarse massi ülempiir

  15. Neutriinoeksperimendid (2/2) • Neutriinofüüsika kõrge energia füüsika eksperimentides- väikse Higgsi mudelite seosed neutriinofüüsikaga ja selle eksperimentaalne kontroll- rasked neutriinod? • Eksootika:- taustneutriinod?- supernoova neutriinosähvakas koos gravitatsioonilainega?- neutriinod ja geoloogia?

  16. Väike Higgsi mudelid ja neutriinofüüsika (1/2) • Mudel, topeltlaetud Higgsi boson, neutriino massimaatriks • Lagunemiskanalid: BR(eeBR(BR(

  17. Topeltlaetud Higgs signatuur CMSis (1/3) •  signaal on väga selge signaal CMS detektoris •  signaal pole CMS-s nii selge • ee on problemaatiline

  18. Topeltlaetud Higgs signatuur CMSis (2/3)

  19. Topeltlaetud Higgs signatuur CMSis (3/3)

  20. Aitäh!

More Related