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

ΣΚΟΠΟΣ Μελέτη στοιχειωδών σωματιδίων Μελέτη δυνάμεων στη φύση Κατανόηση δημιουργίας σύμπαντος

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

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

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

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

Synchrotron Αυξανόμενο μαγνητικό πεδίο Πολύ υψηλές ενέργειες σωματιδίων

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

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 -

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 )

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

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

Συγκέντρωση αντιπρωτονίων Σύγκρουση πρωτονίων-αντιπρωτονίων

Δημιουργία Top Quark: 1/10 11 συγκρουσεις

Αναγνώριση Top quark

Top quark: Πολύ μεγάλη μάζα Νέα ερωτηματικά

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

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

Εκπομπή gluon Mελέτη ισχυρών αλληλεπιδράσεων

Τρεις οικογένειες λεπτονίων Πειραματική επιβεβαίωση Καμπύλη Συντονισμού Ζ

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

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

Οφέλη Ιατρικές μέθοδοι διάγνωσης-θεραπείας WWW