De LHC is rond Ivo van Vulpen (Nikhef/UvA)

Deeltjesfysica Bestudeert de natuur op afstanden < 10-15 m 10-15 m Below 10-15 m need 2 extra forces … Transition: What is the current theory ? atoom kern Quantum theorie beschrijft alle metingen tot 10-18 m

Particles and Forces. Quarks make up the proton/neutron, the electron (famous), neutrino’s (news) With only 2 colored strings you can make a beautiful carpet  Like it, our simple model describes complex patterns in nature. Transition: Why uncomfortable and why does this picture of nature break down ?

Deeltjes Krachten bouwstenen van proton/neutron elektron 1) Electromagnetisme 2) Zwakke kernkracht 3) Sterke kernkracht Quarks muon Leptons Particles and Forces. Quarks make up the proton/neutron, the electron (famous), neutrino’s (news) With only 2 colored strings you can make a beautiful carpet  Like it, our simple model describes complex patterns in nature. Transition: Why uncomfortable and why does this picture of nature break down ?

Zwaartekracht en Electromagnetisme “zelfde krachten … nieuwe modellen” Relativiteitstheorie Newton Einstein Quantummechanica Maxwell Bohr

De kernkrachten 1] Positieve deeltjes stoten elkaar toch af ? 10-10 m 2] Wat houdt de neutrale deeltjes bij elkaar ? 10-10 m 2 nieuwe natuurkrachten: - zwakke kernkracht - sterke kernkracht 10-15 m atoomkern

Massa van deeltjes Theoretisch voorspeld Experimenteel gemeten Niks Neutrino’s Elektron Muon Tau Niks up,down, strange charm Top quark Het Higgs boson: zorgt ervoor dat deeltjes überhaupt massa kunnen hebben in de theorie bottom

1] Kijken met licht Licht verstrooit aan objecten die groter zijn dan de golflengte van het licht  Energie IR UV Röntgen 10-6 m 10-11 m 2] Kijken met deeltjes Quantummechanica: deeltjes zijn golven  microscoop voor zeer kleine afstanden: - klein: elektronen microscoop - kleinst: Large Hadron Collider λ ~ 10-19 m

De grootste microscoop op aarde de Large Hadron Collider (LHC) op CERN bij Genève

The LHC machine Korter! Council update (vragen ?) TODAY Energie is gelimiteerd door de kracht van 1232 dipool magneten: B= 8.4 T

Logistieke nachtmerrie maar gelukt!

De LHC is rond ! “Op 10 september hebben bundels protonen een rondje LHC gemaakt” doorsnede LHC bundel

Energie 1 proton (LHC) Energie LHC bundel Bundel 2 Bundel 1 3000 x 100.000.000.000 protonen Bundel 2 Doorsnede LHC bundelpijp Bundel 1

40 miljoen botsingen per seconde Bundel 1 Bundel 2

Quantummechanisch botsen Klassiek botsen Quantummechanisch botsen proton proton

Wat verwacht je ? Klopt het ?

Albert Einstein Bij de LHC op CERN: Energie omzetten in massa (deeltjes)

Hoe zien die botsingen er nou uit ? quark quark Simulatie top quark productie quark proton Difficult situation: new detector and new theory. ‘A pair of top quarks has it all’. Millions of pictures  learn about properties top quarks. Transition: what do you need to take on such an approach. elektron proton neutrino quark

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

De Atlas detector bestaat echt oude baas nieuwe baas

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)

De Atlas detector doet het: atmosferische muonen atmosferisch muon in Atlas ATLAS cavern 0.01 sec 100 m rots/steen muon Vooraanzicht Atlas detector muon

De Atlas detector doet het: bundel achtergrond Op 10 september 2008 Atlas detector operationeel tijdens start-up LHC bundel bundel 1 Bundel gestopt op een blok koper

Voor-aanzicht Atlas detector Zij-aanzicht Atlas detector

Die hebben Volkskrant lezers eerder gezien

Hoe ontdek je nou nieuwe dingen Nieuwe afstandschaal EN nieuwe detector Nieuw ? Normaal ? muon

Fotootjes kijken 40 miljoen botsingen per seconde ongeveer 1 Higgs boson per dag 1 naald in 40 miljoen hooibergen ….. per seconde !

Wist je dat je maar 200 botsingen per seconde op kan slaan ? … dat is nl. al 6 PetaByte per jaar (6000 Tb = 100.000 DVD’s) … je moet dus 99.9995 % van de foto’s weggooien … elke seconde weer YES NO Cancel De data wordt verspreid over de hele wereld Ook naar SARA/Nikhef (Amsterdam)

Detectoren LHC versneller Theorie 10 september 2008: bundel rond Nu problemen. Herstart april 2008 ATLAS detector klaar … LHCb, ALICE, CMS ook Theorie Meer dan genoeg vragen … meer dan genoeg ideeën/oplossingen

Laatste als eerste … ‘ga ik over praten’ Andere grote vragen Wat is donkere materie ? Supersymmetrie ? Materie versus anti-materie ? Waarom is zwaartekracht zo gek ? Ivo.van.Vulpen@nikhef.nl