De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Waar is al de antimaterie gebleven? Rob Knegjens.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Waar is al de antimaterie gebleven? Rob Knegjens."— Transcript van de presentatie:

1 Waar is al de antimaterie gebleven? Rob Knegjens

2 De Large Hadron Collider

3

4 Geneve

5 Wat interessante LHC feiten 27km omtrek 9300 (supergeleide) magneten Wereld's grootste koeling systeem Wereld's grootste machine Pre-koeling magneten naar C: tonne vloeibare stickstof Koeling naar C: 120 tonne vloeibare helium Heetste plek in ons sterrenstelsel Collisie interactie punten keer heter dan de kern van de zon 600 million collisies per seconde

6 Waar is al de antimaterie gebleven?

7 Wat is antimaterie?

8 periodiek systeem van Mendeleev Alles! Proton n P Neutron Elektron Neutron Wat kun je maken? De bouwstenen van Materie

9 periodiek systeem van Mendeleev Alles! Proton n P Neutron Elektron Neutron Wat kun je maken? De bouwstenen van Materie Ook de Munsterkerk

10 Proton (+1) Neutron (0) De Elementaire deeltjes Elektron (-1)

11 Proton (+1) up down Neutron (0) down up De Elementaire deeltjes Elektron (-1) Up (+2/3) Down (-1/3) Quarks

12 Proton (+1) up down Neutron (0) down up De Elementaire deeltjes Elektron (-1) Up (+2/3) Down (-1/3) Quarks Radioactieve beta-verval: + + ? elektron (-1) proton (+1)Neutron

13 Proton (+1) up down Neutron (0) down up De Elementaire deeltjes Elektron (-1) Up (+2/3) Down (-1/3) Quarks Radioactieve beta-verval: + + ? elektron (-1) proton (+1)Neutron Neutrino (0)

14 Antimaterie Revoluties begin vorige eeuw: –Relativiteitstheorie –Quantum Mechanica Paul Dirac (1928): relativistische quantum theorie! Anti-materie deeltje: Zelfde massa Tegenovergestelde lading Voor elk materiedeeltje bestaat een antimateriedeeltje !

15 Antimaterie Revoluties begin vorige eeuw: –Relativiteitstheorie –Quantum Mechanica Paul Dirac (1928): relativistische quantum theorie! (iγ μ ∂ μ -m)ψ=0

16 De anti-deeltjes Positron (+1) anti-Up (-2/3) anti-Down (+1/3) anti-Quarks Carl Anderson in 1932 (Nobelprijs 1936) anti-up anti-down Anti-Proton (-1) Emilio Segrè and Owen Chamberlain in 1955 (Nobelprijs 1959)

17 Instabiele deeltjes Up anti- Down Pion Up ? Kaon Mesonen: En nog veel meer intsabiele deeltjes: Ω, ω, f, ρ, η, Σ, Λ, μ,...

18 Lading + 2/3 e - 1/3 e - 1 e 0 e quarks leptonen (1956) u d I e e (1895) t b III   (1973) (2000) (1978) (1995) c s II   (1936) (1963) (1947) (1976) Niet één serie, maar drie! Materie De elementaire deeltjes

19 - 2/3 e + 1/3 e + 1 e 0 e u d c s t b e   e   Anti-materie Lading III I II Lading + 2/3 e - 1/3 e - 1 e 0 e quarks leptonen Materie (1956) u d I e e (1895) t b III   (1973) (2000) (1978) (1995) c s II   (1936) (1963) (1947) (1976) (1932)

20 Hoe maak je anti-materie?? e+e+ e-e- Albert Einstein: E=mc 2 materie + antimaterie = licht ! (en vice versa) e+e+ e-e- u u Pion _

21 Anti-materie in ziekenhuizen: de PET-scan e+e  e+e  e+e  e+e  

22 Fact en Fictie… Citaten ‘Door deeltjes te laten botsen, kunnen we de bouwstenen van het heelal leren kennen.’ ‘Het is de energiebron van de toekomst. Duizendmaal zo krachtig als kernenergie.’ niet waar Is een antimaterie bomb mogelijk? Totaal productie van CERN: 10 nano gram 4 uur:

23 Waar is de antimaterie gebleven?

24 Anti-materie?? (waar is het gebleven)

25 Geen anti-materie met satellieten Geen anti-materie sterrenstelsels

26 Heeft de natuur een voorkeur? Andrei Sakharov ( ) “Sakharov Voorwaarden” Asymmetrie in interacties van materie en antimaterie Oerknal tijd +1 Heelal

27 Zien wij zo'n asymmetrie? Elektromagnetische Kracht Sterke Kracht Zwakke Kracht Zwaartekracht Nee Ja!

28 De Zwakke Kracht quarks u d I t b III c s II Quarks kunnen van type veranderen Asymmetrie: u b ≠ u b __ MaterieAnti-materie

29 Meson verval In de praktijk: hoe vervallen Mesonen: Asymmetrie: ≠ MaterieAnti-materie s _ dπ Kaon s dπ anti-Kaon _ Asymmetrie in Kaon systeem: James Cronin and Val Fitch in 1964 (Nobelprijs 1980)

30 Maar wij zien nog heel weinig asymmetrie... Met huidige asymmetrie: netto een sterrenstelsel van Materie De Realiteit in zichtbare heelal: Materie sterrenstelsels: 170 miljard Anti-materie sterrenstelsels: 0 ?

31 Zoektocht naar meer asymmetrie b s _ B Mesonen Gebruik zwaardere Mesonen! Nodig: deeltjesversneller met hoge energie! Albert Einstein: E=mc 2 Proton B meson anti-B meson

32 Op zoek naar materie- antimaterie asymmetrie: Detectoren

33 ATLAS LHCb ALICECMS

34 LHCb Detector b s _

35

36 energie elektronen en fotonen Muon detector energie quark-deeltjes positie en impuls geladen deeltjes Magneet Pion/Kaon onderschijden

37 Event in de LHCb detector

38 LHCb CMS ALICE ATLAS

39 mens het grootste fototoestel op aarde energie elektronen en fotonen energie quark-deeltjes positie en impuls geladen deeltjes magneet muon detector magneet

40 Theorie LHCb experiment Data Voorspellingen

41 Einde

42 Neutrinos sneller dan licht? Afstand: 732 km, Tijd: s seconde sneller dan licht

43

44 Het Standaardmodel

45 Het Higgs veld

46 F = m a

47 Waar bestaat het heelal uit? 0% ANTI MATTER Slechts 4% is normale materie…

48 Rotatie-curves Rotatie-snelheid sterren Donkere materie

49 Gravitationele lens Donkere materie Donkere materie is “doorgeschoten”: te zien met gravit. lens Normale materie is “afgeremd”: te zien met X-rays Botsende melkwegstelsels

50 Nobelprijs voor Kobayashi & Maskawa KM voorspelden in 1972 de 3 de generatie quarks om kleine verschillen in materie en anti- materie te verklaren Toshihide MaskawaMakoto Kobayashi Verschil materie, anti-materie: Nobelprijs 2008 b s s b “Box” diagram: ΔB=2 b s μ μ “Penguin” diagram: ΔB=1

51 Pech: 19 september Sector 34 Test magneten op volle kracht Kortsluiting tussen 2 magneten Groot helium lek. Meerdere magneten zijn gerepareerd

52 Energie 1 proton (LHC) Bundel 1Bundel 2 Doorsnede LHC bundelpijp Energie LHC bundel 3000 x protonen


Download ppt "Waar is al de antimaterie gebleven? Rob Knegjens."

Verwante presentaties


Ads door Google