ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ ΤΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Καγκλής Ιωάννης Υπ. Καθ. κ.Σ.Μαλτέζος.

Παρουσίαση με θέμα: "ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ ΤΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Καγκλής Ιωάννης Υπ. Καθ. κ.Σ.Μαλτέζος."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ ΤΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Καγκλής Ιωάννης Υπ. Καθ. κ.Σ.Μαλτέζος

2 ΣΚΟΠΟΣ Μελέτη στοιχειωδών σωματιδίων Μελέτη δυνάμεων στη φύση Κατανόηση δημιουργίας σύμπαντος

3 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΩΝ Θάλαμος κενού Ταχοδιαμορφωτές Ηλεκτρομαγνήτες Πηγές – Στόχοι Αποθηκευτικοί δακτύλιοι (Storage rings) Ανιχνευτές Διατάξεις παρακολούθησης, προστασίας, δημιουργίας κενού και ψύξης Υποδομή Η/Υ

4 Γραμμικοί Επιταχυντές Ο 1ος Κατασκευάστηκε το 1928 απο τον Wideroe. Επιτάχυνε θετικά ιόντα μέχρι 50 keV

5 Ο μεγαλύτερος σήμερα: Πανεπιστήμιο Stanford Mήκος 3 km Επιταχύνει ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια μέχρι 50 GeV

6

7 Κυκλικοί Επιταχυντές 1ος Κατασκευάστηκε το 1929 απο τον Lawrence (Cyclotron) Eπιτάχυνε πρωτόνια μέχρι 80 keV

8

9 Synchrotron Αυξανόμενο μαγνητικό πεδίο Πολύ υψηλές ενέργειες σωματιδίων

10 Fermi Laboratory Tevatron πρωτόνια 1 TeV CERN LHC (Large Hadron Collider) Πρωτόνια 14 TeV Πυρήνες μολύβδου 1150 TeV

11 Πειράματα 1968 SLAC(Stanford Linear Accelerator Centre) e - μέχρι τα 20 GeV Στόχος πρωτόνια, όχι σημειακό φορτίο (Hofstadter 1950),όχι συμπαγές Για μεγάλες ενέργειες: Σκέδαση των e - σε μεγάλες γωνίες Ύπαρξη των Quark (Partons) Ρυθμός σκέδασης ανεξάρτητος της Ενέργειας e -

12 Έως το 1974 γνωστά είναι τα quark Up,Down,Strange 1974 SLAC – Brookheaven Ταυτόχρονη ανακάλυψη του Charm quark Δημιουργείται από το σωματίδιο j/ψ(3,1GeV/C 2 )

13 Fermilab 1977 bottom quark Δέσμη πρωτονίων-στόχος λευκόχρυσου Ypsilon(bottom-antibottom, εξαιρετικά βραχύβιο) Διασπάται σε ζεύγος μιονίων (μ + - μ - ) Μέτρηση ενέργειας-Υπολογισμός τροχιάς Ανιχνευτής

14

15

16 Fermilab 1995 Top Quark Aναζήτηση ζευγαριού του bottom Ανάγκη για πολύ υψηλές ενέργειες Πειράματα συγκρουόμενων δεσμών (Tevatron)

17 Συγκέντρωση αντιπρωτονίων Σύγκρουση πρωτονίων-αντιπρωτονίων

18 Δημιουργία Top Quark: 1/10 11 συγκρουσεις

19 Αναγνώριση Top quark

20 Top quark: Πολύ μεγάλη μάζα Νέα ερωτηματικά

21 Πειράματα στο CERN European Centre for Nuclear Research 1960: Ηλεκτρασθενής θεωρία(Weinber-Salam) Ουδέτερο φορέα ασθενούς δύναμης (Ζ) 1972 CERN: Πρώτη παρατήρηση σύγκρουσης ουδέτερα ρεύματα neutral current(επιβεβαίωση 1973) 1983 SppS(Super proton antiprotn synchrotron) Πρώτες μετρήσεις W +,W -,Ζ

22 LEP Large Electron-Positron collider ALEPH, DELPHI, L3, OPAL LEP1(1989-1995) E=91GeV Μελέτη Ζ Bosons

23

24

25

26

27 Εκπομπή gluon Mελέτη ισχυρών αλληλεπιδράσεων

28 Τρεις οικογένειες λεπτονίων Πειραματική επιβεβαίωση Καμπύλη Συντονισμού Ζ

29 LEP2(1996-2005) E=161GeV Μελέτη W + W - Bosons Κάθε W + W - διασπάται: Είτε σε Λεπτονιο-Νετρινο Είτε σε Quark-Antiquark

30

31

32 LHC Large Hadron Collider Προέλευση μάζας σωματιδίων Μηχανισμός-Μποζόνιο Higgs Eνοποίηση δυνάμεων Υπερσυμμετρία Τρεις γενιές Σωματιδίων Ασυμμετρία ύλης αντιύλης Σύσταση σκοτεινής ύλης και ενέργειας

33 Οφέλη Ιατρικές μέθοδοι διάγνωσης-θεραπείας WWW