Higgs Frank Linde/Nikhef, lunchlezing De Leidsche Flesch, 15 mei 2013, Leiden.

Presentatie over: "Higgs Frank Linde/Nikhef, lunchlezing De Leidsche Flesch, 15 mei 2013, Leiden."— Transcript van de presentatie:

1 Higgs Frank Linde/Nikhef, lunchlezing De Leidsche Flesch, 15 mei 2013, Leiden.

2 Deeltjesfysica Wat is het?

3 Natuurkrachten - experiment
magnetischekracht zwaartekracht elektrischekracht sterke kernkracht zwakke kernkracht

4 Natuurkrachten - formule

5 Kwantitatief begrip van het Universum!
nagloeien van oerknal “3K” straling Oerknal H:He ratio nucleosynthese “roodverschuiving” nu

6 “Elementaire” bouwstenen jaar “0”

7 “Elementaire” bouwstenen
jaar 1869

8 Deeltjesfysica Botsingen

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

10 oersaaie botsingen

11 saaie botsingen

12 hoge energie E=mc2 E=mc2 verrassende botsingen! zware massa

13 Versneller principe: LHC

14 “Elementaire” bouwstenen jaar 1995

15 H Deeltjesfysica Higgs & Massa?

16

17   e Elektron, e Muon,  Tau,  1897 1937 1975 Spin ½ Lading 1
Lifetime  Massa .511 MeV 1897  Muon,  Spin ½ Lading 1 Lifetime 2.2 s Massa 106 MeV 1937  Tau,  Spin ½ Lading 1 Lifetime 290 fs Massa 1777 MeV 1975

18 Newton & massa F=ma 1686 goal! auw!

19 Einstein & massa E=mc2 1905 41H4He+2e+energie

20 Higgs & massa  eeH m v H e 1963

21 © Jean-Paul Keulen

22

23 Higgs & massa 1963  eeH m v

24   e 0.511 MeV 106 MeV 1777 MeV geeH=  2106 me v gH=  4104 m
Massa zonder Higgs: ‘gewoon’ een parameter  e geeH=  2106 me v gH=  4104 m gH=  7103 m Massa met Higgs: een koppeling!

25 LHC Large Hadron Collider 2008-2030/2040?
Deeltjesfysica LHC Large Hadron Collider /2040?

26 PS ISR SPS SppS LEP LHC  CLIC
1959 1971 1976 1981 1989 2009 2025? 500 fellows & associates 2500 staff 6500 users 1340 MSFr/year CERN

27 Your annual CERN contribution …
10,000 physicists ~40 years 6109 € ,000 € 10,000 manyear = Your annual CERN contribution …

28 Few % of your internet subscription

29

30 Large Hadron Collider

31 2001

32 2003

33 2005

34 2007

35 you & me! 2008

36 ATLAS detector 2010

37 Z real observation (=experiment)    

38 1974 1950’s 1963 1977  gebeurtenissen 1983 proton  massa

39 Deeltjesfysica Higgs

40 Higgs voor de Large Hadron Collider
CERN/LEP Geneva/CH FermiLab/Tevatron Chicago/USA

41 Ecm=7 TeV ?

42 ?

43 Higgs signature in LHC experiments
theoretical prediction (=simulation) Higgs signature in LHC experiments

44 real observation (=experiment) Higgs?  

45 HiggsZZ?     real observation (=experiment)

46 Higgs statistische analyse
Voor maximale gevoeligheid: combineer informatie (veel, 10) kanalen Voor maximale betrouwbaarheid: verdisconteer alle onzekerheden! (detector simulatie & theorie – 439 parameters) Bereken: kans dat geobserveerde signaal vals is (‘een statistische fluctuatie’) Kans groot  niks gevonden Kans zeer klein  Higgs ontdekt!

47 Juli 2011

48 December 2011

49 April 2012

50 Juni 2012 < 1 op 3 miljoen …

51

52 H piek

53 Juli 2012 < 1 op 3 miljard!

54 Peter Higgs visits ATLAS

55 Nobelprijs natuurkunde 2013? 2012 heeft het committee recent gemist
Higgs (UK), Englert (B), …?

56

57 En onze eigen massa? Higgs?
Massa v/h koolstof atoom: 0.1% elektronen 1.2% quarks … de rest? bindingsenergie d.w.z. E=mc2