340 likes | 505 Views
De large hadron collider: reis naar het middelpunt van het atoom. Ivo van Vulpen. Deeltjesfysica. 10 -15 m. atoom kern. Wat zijn de bouwstenen van de dingen om ons heen ?. [1] Wow, mooi ! … fascinerende complexe patronen !.
E N D
De large hadron collider: reis naar het middelpunt van het atoom Ivo van Vulpen
Deeltjesfysica 10-15 m atoom kern Wat zijn de bouwstenen van de dingen om ons heen ?
[1] Wow, mooi ! … fascinerende complexe patronen ! [2] Gewoon 4 gekleurde draadjes en simpel symmetrisch patroon
De stand van zaken in oktober 2009 http:// pdg.lbl.gov
De elementaire deeltjes up up up Proton down down elektron up + 4 natuurkrachten Neutron down down
Wat kan je maken met deze 3 bouwstenen ? periodiek systeem van Mendeleev Alles! Voorzitter NWO
bouwstenen van proton/neutron elektron Deeltjes Krachten 1) Electromagnetisme2) Zwakke kernkracht3) Sterke kernkracht Quarks Leptons
Paar ‘kleine’ dingetjes: • 96% van de materie in het heelal is van een onbekende stof donkere materie • Waar is alle anti-materie eigenlijk gebleven ? • Higgs boson ? • … extra dimensies, ladingsquantisatie, supersymmetrie, string theorie, …
1] Kijken met licht Licht verstrooit aan objecten die groter zijn dan zijn golflengte Met je oog kan je niks ziendat kleiner is dan 10-6 m IR UV 10-6 m 2] Kijken met deeltjes Idee: laat kleine deeltjes afketsen van het object deeltjes-microscoop: - klein: elektronen microscoop - kleinst: protonen microscoop (LHC)
onbekend voorwerp achter een gordijn … en 100 kogeltjes bovenaanzicht ? Hoe ketsen de kogels af ?
Experiment 1 ? ? Experiment 2 ? ?
Experiment 1 ? Experiment 2 ?
Experiment 3 ? ? Quantum-model Einstein: E=mc2 ‘Kijken’ naar sub-atomaire structuren: • Kleinekogelsmaken: Deeltjesversneller 2) Berekenenwat je verwachtvooreenhypothese: Theorie 3) Afgeketstedeeltjeskunnenbekijken: Detector
De grootste microscoop op aardede Large Hadron Collider (LHC) op CERN bij Genève
De Large Hadron Collider LHC: 27 km A10: 32 km Genève Amsterdam
The LHC machine Energie is gelimiteerd door de kracht van 1232 dipoolmagneten: B= 8.4 T
Energie van 1 protonin de LHC Energie LHC bundel3000 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 ?Inderdaad nieuwe deeltjes ?
Hoe zien die botsingen er nou uit ? quark quark Simulatie top quark productie quark proton elektron proton neutrino quark
De vier experimenten LHCb Alice ATLAS CMS
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)
Hoe ontdek je nou nieuwe dingen Nieuwe afstandschaal EN nieuwe detector Nieuw ? Normaal muon muon muon muon Ja … waarschijnlijk wel Higgs deeltje ?
We zijn er klaar voor Theorie Detectoren Deeltjesversneller start november 2009 Meer dan genoeg vragen … meer dan genoeg ideeën/oplossingen
EINDE Vragen: Vanessa Mexner [ vanessam@nikhef.nl ] Ivo van Vulpen [ Ivo.van.Vulpen@nikhef.nl ]