Large Hadron Collider subatomaire fysica Frank Linde (Nikhef), Het Baken, Almere, 26 april 2010, 12:00-13:00

deeltjesfysica in vogelvlucht

Natuurlijke deeltjesbron: kosmische straling

Kunstmatige deeltjesbron: versneller

deeltjesfysica om te onthouden! speciale relativiteits theorie

eeuwige jeugd?

L t = 2L c waarnemer in rust ‘heen-en-weer’ periode t van het licht: ‘tik’ van de lichtklok in rust: t c= m/s (exact)

bewegend klokje tikt langzamer! ‘tik’ van de lichtklok in beweging: t’ v [m/s] ½vt’ L vt’ t’ = 2  L 2 +(½vt’) 2 c (ct’) 2 = 4L 2 +(vt’) 2 t’ = = 2L  c 2 v 2 t  1v 2 /c 2 waarnemer beweegt met snelheid v ‘heen-en-weer’ periode t’ van het licht: c= m/s (exact) tt

deeltjesfysica deeltjes botsingen Standaard Model

anti-materie anti elektron anti quarks u d e anti up anti down materie elektron quarks u d e up down positron

oersaaie botsingen

saaie botsingen

E=mc 2 spannende botsingen hoge energie grote massa E=mc2E=mc2

neutrinos  bouwstenen v/d materie c s quarks I IIIII u d e e   b t  u d e elektron - muon kosmische straling versnellers  200 3500  1 1  2485  8219

Standaard Model

nu verdeling chemische elementen nagloeien v/d Oeknal Oerknal

deeltjesfysica uitdagingen:  donkere materie  Higgs ······

donkere materie

waterstof helium bouwstenen v/h universum

helium (He) waterstof (H) bouwstenen v/h universum

He H donkere energie & donkere materie bouwstenen v/h universum

Higgs deeltje

massa mysterie e Electron Spin ½ Charge 1 Lifetime  Mass MeV  Muon Spin ½ Charge 1 Lifetime 2.2 s Mass 106 MeV  Tau Spin ½ Charge 1 Lifetime 290 fs Mass 1770 MeV

massa mysterie

deeltjesfysica jagen op deeltjes

Verval

deeltjesfysica CERN Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire

PS ISR SPS SppS LEP LHC  CLIC ? fellows & associates 2500 staf 6500 gebruikers 1340 MSFr/jaar CERN Nederland: 1.9 € per persoon per jaar

CERN LHC Large Hadron Collider ATLAS A Toroidal LHC ApparatuS

van je TV naar de LHC TV 50 cm e  10 9 atm +20 o C 1 T 40 keV 300 € afmeting bundel vacuum temperatuur magneet energie prijs LHC  9 km p + 10 13 atm 271 o C 8.3 T 7 TeV 3 G€ k=kilo =1,000 G=Giga=1,000,000,000 T=Tera =1,000,000,000,000

deeltjesfysica De metingen

december 2009

KS  +-KS  +- 0

vragen?