Transcript A mikrorészecskék fizikája

A mikrorészecskék fizikája
2. A kvarkanyag
Horváth Ákos
ELTE Atomfizikai Tanszék
A kvarkok
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
A részecskecsaládok (ismétlés, kcsh.-ok, közvetítő részecskék, Higgs-bozon)
A kvarkok kvantumszámai (színek)
Mikrorészecskék (belső szerkezet, osztályozás)
A kvarkok kölcsönhatásai (erős kcsh., magerő, aszimptotikus szabadság)
Kvarkbezárás (kozmikus sugárzás, hadronizáció, zsákmodell)
A kvarkanyag formái (fázisdiagramm, ütközések, nehézionfizika kerete)
Részecskegyorsítók (linac, ciklotron, szinkrotron, ütköző nyalábok, LHC)
Kvark-folyadék (kvarkanyag-jelzések)
Az LHC kísérletei (CMS, ALICE)
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
A részecskecsaládok
• A részecskék osztályozása
e-, p+, n, -, e+, p-, , e, , K, ,  …
1. közelítés:
protonnál könnyebb / nehezebb
2. közelítés: van-e benne kvark
leptonok – hadronok (barionok, mezonok)
qqq
qq
elemi részecskék – mikrorészecskék
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
A részecskecsaládok
• elemi részecsék
 
-1
elektron
0
müon
u
c
t
2/3
tau
 
-1/3
d
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
s
b
A kvarkanyag
A kvarkok kvantumszámai
•
•
•
•
•
elektromos töltés
spin
íz
barionszám
izospin
• szín - R , G, B
• - = (sss) – Pauli-elv
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
Alapvető kölcsönhatások
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
A részecskék tömege
Mitől van tömeg?
Higgs-bozon (??)
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
A mikrorészecskék
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
A kvarkok kölcsönhatásai
• erős kölcsönhatás
(kvantumszíndinamika írja le)
kvark-antikvark potenciál
• magerő
másodlagos erős kcsh.
• aszimptotikus szabadság
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
Kvarkbezárás
alkalmazás: kozmikus sugárzás - -mezon keletkezése
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
A maganyag formái
•
nukleonok
•
ütközések
• fázisdiagramm
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
A maganyag fázisdiagrammja
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
Részecskegyorsítók
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
Részecskegyorsítók
szinkrotron
ciklotron
radioaktív atommagok nyalábjai
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
Kvarkfolyadék
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
Tényleg??
Jet-kioltás
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
LHC
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag
Az LHC kísérletei
A CMS detektor
TOTEM
A mikrorészecskék fizikája 3. előadás
A kvarkanyag