PREGLED ISTRAŽIVANJA U CERNU

1. PREGLED ISTRAŽIVANJA U CERNU Ilija Strajnić

11. Electromagnetnesile –dugodometne, odgovorne za vezivanje atoma i molekula; prenosilac: foton (masa = 0) Slabe sile –kratkodometne,odgovorne za spore radioaktivne raspade jezgara, β raspad, prenosioci: W+,W-, Z0(masa ~ 80-90 GeV) Za dva protona u jezgru elektromagnetna sila je 107 puta jača od slabe sile, ali, na mnogo manjim rastojanjima (~10-18 m) jačine slabe i elektromagnetne sile postaju uporedive. 1961-1968 Glashow,WienbergiSalam (GWS) su razvili teoriju po kojoj su slabe ielektromagnetne sile ujedinjene u jednu, elektroslabu silu. GWS teorija pretpostavlja da postoje 4 bezmasena prenosioca elektroslabe sile: Wμ1,2,3 and Bμ. Wμ1,2,3, BμW+, W-, Z0, γ W+ W- Z0 . W’s koji se preko mehanizma spontanog narušenja simetrije transformišu u masene čestice W+, W-, Z0 i bezmaseni γ. Mehanizam pomoću koga W+, W-, Z0 stiču masu zove se Higsov mehanizam.

17. Katrin od Tricijumskog izvora do detektora

23. 3368 dipolnih magneta (plavi na slici) i 816 kvadropolnih magneta i 516 sekstipolnih magneta (žuti na slici)

24. ALEPH ( Aparatus for LEP Phisics ) prati tragove i vertekse • Sastoji se od gasom ispunjenih komora • Obložen metalnim pločama • Prati zakrivljenost putanja čestica koje su u jakom magnetnom polju

26. DELPHI ( Detector with Lepton, Photon and Hadron ) • Visoka preciznost identifikacije čestica • Verteks se prati u 3 dimenzije • Gasni detektor

28. Najveći detektor • Ima magnet od 8500 tona gvožđa • određuje putanju čestica, a energiju preko kalorimetra koji je napravljen od Berilijum-Germanijum oksida

29. OPAL ( Omni-Purpose Aparatus for LEP) • Dimenzije 12 x 12 x12 m • Sadrži hiljade blokova olova koji su kalorimetar za fotone • Obložen crnom komorom da odbije neželjenu svetlost • Na krajevima hadronski kalorimetar od gvožđa

33. ATLAS detektor Mionski spektrometar Identifikuje mione i meri njihove impulse. |η|<2.7, B=0.5T air-core toroidi i mionske komore Unutrašnji detektor |η|<2.5, B=2T Određuje putanje i meri impulse naelektrisanih čestica Kalorimetri Mere energije čestica. Elektromagnetni: Pb+LAr Hadronski: Fe/sci (barel) LAr (fwd) Magnetni sistem Savija putanje naelektrisanih čestica i omogućava merenje impulsa. Solenoid obavija ID Toroidni magneti u MS U potrazi za nedostajućom česticom

35. Kalorimetarski Sistem ATLAS detektora

37. Toroidni magneti

38. Longitudinalni presek jednog kvadranta ATLAS-ovog mionskog spektrometra

39. Šema CMS detektora

42. ATLAS će tragati za Higsom od LEP2 granice do 1 TeV.

45. Veliki broj modela, veliki broj parametara • Najpopularniji Minimalni SuperSimetricni Model MSSM • Mase čestica slobodni parametri, čardžino i neutralino treba da budu lakši od skvarkova i gluina • SUSY čestice se proizvode u paru: • Raspadaju se kaskadno Inkluzivni SUSY signal nad SM fonom: (n)džeta + ETmiss + ((n)leptona) LSP-najlakši neutralino, dobar kanidat za tamnu materiju Ako SUSY postoji na EW skaliona će biti otkrivena na LHC za mase skvarkova i gluina < 2-2.5 TeV , mase sleptona < 340 GeV, i za čardžino/ neutralino mase <500 – 600 GeV

49. Levo vidimo PET sken mozga jednog fizičara, a desno PET sken mozga u "akciji" koji gleda reči. PET (Positron Emission Tomography) radi na principu elektronsko-pozitronske anihilacije na niskim energijama