Astro cosmo part culas
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ASTRO-COSMO-PARTÍCULAS. Vicente Pleitez IFT-UNESP 2004. PLANO. AS 4 FORÇAS DA NATURAEZA NEUTRINOS SOLARES E ATMOSFÉRICOS MATÉRIA ESCURA: LIPs, AXIONS E NEUTRALINOS ASSIMETRIA MATÉRIA – ANTIMATÉRIA A COSTANTE COSMOLÓGICA. CONHECER QUE FORÇAS PODEN MANTER ESTE MUNDO UNIDO FAUSTO.

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ASTRO-COSMO-PARTÍCULAS

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Presentation Transcript


Astro cosmo part culas

ASTRO-COSMO-PARTÍCULAS

Vicente Pleitez

IFT-UNESP

2004


Plano

PLANO

  • AS 4 FORÇAS DA NATURAEZA

  • NEUTRINOS SOLARES E ATMOSFÉRICOS

  • MATÉRIA ESCURA: LIPs, AXIONS E NEUTRALINOS

  • ASSIMETRIA MATÉRIA – ANTIMATÉRIA

  • A COSTANTE COSMOLÓGICA


Conhecer que for as poden manter este mundo unido fausto

CONHECER QUE FORÇAS PODEN MANTER ESTE MUNDO UNIDOFAUSTO


Astro cosmo part culas

I - AS 4 FORÇAS

DA NATUREZA


Plano i

PLANO -I

  • INTRODUÇÃO À FÍSICA DE PARTÍCULAS ELEMENTARES

  • CLASSIFICAÇÃO DAS PARTÍCULAS ELEMENTARES

  • SIMETRIAS E LEIS DE CONSERVAÇÃO

  • AS QUATRO INTERAÇÕES DA NATUREZA

  • A INTERAÇÃO GRAVITACIONAL

  • A INTERAÇÃO ELETROMAGNÉTICA

  • A INTERAÇÃO FRACA: O MODELO ELETROFRACO

  • A INTERAÇÃO FORTE: QCD

  • TEORIAS DE GRANDE UNIFICAÇÃO E ALÉM

  • FPE: 100 ANOS DE DESCOBERTAS


Introdu o fpe

INTRODUÇÃO À FPE

  • A teoria da relatividade especial e a mecânica quântica

  • As leis do mundo atômico, nuclear e sub-nuclear

  • Metodologia da física de partículas elementares

  • Campos fundamentais


A teoria da relatividade especial

A TEORIA DA RELATIVIDADE ESPECIAL

Em 1905 Albert Einstein propôs a TEORIA DA RELATIVIDADE ESPECIAL (TRE) …

A podemos resumir assim:


Astro cosmo part culas

L=L0-1

T=T0

E0=mc2


A tre

A TRE ...

  • Velocidades perto da velocidade da luz

  • Medições de tempo muito precisas: GPS, relógios atômicos, aceleradores, FPE, ...

  • É MESMO UMA TEORIA MUITO BEM TESTADA !


A mec nica qu ntica

A MECÂNICA QUÂNTICA

Em 1900 Max Planck deu início à construção das leis da física quântica

podemos resumi-la assim:


Astro cosmo part culas

Planck resolveu o chamado

PROBLEMA DO CORPO NEGRO resumido na figura

E=h

h=6.58211889(26)x10-22MeV.s


Astro cosmo part culas

Depois de mais de duas décadas de pesquisa teórica e

experimental, ficou claro que as leis físicas do mundo atômico

são diferentes das leis dos “corpos macroscópicos”. Essas leis

constituem a MECÂNICA QUÂNTICA.

Podemos resumi-las nas chamadas RELAÇÕES DE

INCERTEZA de Heisenberg:

[x,px]=i(2)-1h

Conseqüência: todos os corpos materiais têm

propriedades ondulatórias


No sec xix

No Sec. XIX

  • Partículas  Radiação (ondas)

  • Partículas: Leis de Newton

  • Radiação: teoria eletromagnética, equações de Maxwell


Astro cosmo part culas

p=h

De Broglie (1923): Broglie=h/mv


Astro cosmo part culas

O fenômeno de difração e interferência ocorre com ondas de

luz (esquerda) ou com elétrons (direita).

Dessa forma

MATÉRIA E

RADIAÇÃO

são tratadas da

mesma maneira


Astro cosmo part culas

Um dos resultados das leis da mecânica quântica foi

a explicação da Tabela periódica dos elementos químicos


Astro cosmo part culas

Ou novos materiais plásticos condutores!

(IFUSP/São Carlos)


Astro cosmo part culas

A MQ ...

  • Distâncias muito pequenas, de moléculas a átomos, enlaces químicos, núcleos, ...

  • Exceções: superfluidez, supercondutividade, o condensado de Bose-Einstein, ...

  • Por sorte, seus efeitos são desprezíveis com corpos macroscópicos, assim, podemos viajar de carro, de avião e nos sentir seguros em casa: ninguém vai entrar pela porta ... por tunelamento


Astro cosmo part culas

Nos anos 30 ficaria claro que a mecânica quântica podia aplicar-se aos

fenômenos nucleares. Mais tarde (nos anos 50) os físicos

compreenderam que também se aplicaria à física das partículas

elementares (distâncias sub-nucleares).

Neste caso, era necessário aplicar também a teoria da

relatividade especial (TRE). À combinação da MC y TRE chama-se

TEORIA QUÂNTICA DE CAMPOS, que é o formalismo matemático

usado na descrição das interações entre partículas fundamentais.


Fpe uni o de

FPE união de:

  • Raios cósmicos

  • Física nuclear

  • Mecânica quântica relativista (teoria quântica de campos)


Astro cosmo part culas

O resultado de mais

de um século de

pesquisas levou à

“observação” de distâncias

cada vez menores


Mq tre implicam a exist ncia de

MQ + TRE implicam a existência de:

  • Partículas virtuais. E2 - P2 M2 ; E  pc. são do mesmo tipo das partículas usuais. Seu efeito pode ser “visto” em fenômenos macroscópicos (efeito Casimir, deslocamento de Lamb, etc)

  • Anti-partículas, ou anti-matéria. O pósitron é a anti-partícula do elétron (antipróton, etc).


Metodologia da f sica de part culas elementares

METODOLOGIA DA FÍSICA DE PARTÍCULAS ELEMENTARES

  • Radioatividade natural

  • Raios cósmicos

  • Aceleradores

  • Teoria

  • De novo os raios cósmicos (Sex. XXI)


Por exemplo

Por exemplo

  • Radioatividade natural: próton (1920), neutrinos (1930), nêutron (1932)

  • Raios cósmicos: pósitron, muon, pion, kaons, etc

  • Aceleradores: todas as esperadas

  • Teoria: neutrino, pion, ...

  • De novo os raios cósmicos: oscilação de neutrinos, Projeto Auger, ???


Tudo come ou em 1897

TUDO COMEÇOU EM 1897

J. J. THOMSON:

O elétron!

http://www.aip.org/history/electron

http://www.sciencemuseum.org.uk/on-line/electron/index.asp

Em 1911 E. Rutherford descobre o

núcleo atômico


Ferramentas principais

Ferramentas principais

  • Aceleradores: aceleram partículas que colidem: e+e-, pp, ppc , criam (novas) partículas, E=mc2

  • Detectores, “vem” as partículas após a colisão


Astro cosmo part culas

Aceleradores: microscópios sub-atômicos:

Resolução:

Broglie=h/mv


Astro cosmo part culas

NOVOS QUARKS: 1974: charm c, 1977 bottom b

1995 foi descoberto o quark t ( FERMILAB)


Astro cosmo part culas

Aceleradores:


Astro cosmo part culas

FERMILAB

6.3 km

e

Main injector

3.2 km


Astro cosmo part culas

LEP (LHC) 27 km no CERN


Astro cosmo part culas

Acelerador linear de Stanford 3 km


Astro cosmo part culas

Os detectores são de uma grande variedade,

das telas dos televisores até gigantescos

Detectores modernos


Astro cosmo part culas

A partícula 0 foi descoberta nos raios cósmicos

em 1949. Foi a primeira partícula “estranha”

descoberta numa câmara de nevoa. À direita outras “ressonâncias”descobertas no CERN nos anos 60


Astro cosmo part culas

Antes por exemplo

CERN: Depois

Descoberta de W, Z0


Aceleradores usos m ltiplos

Aceleradores: usos múltiplos

  • Análise de materiais

  • Espectrometria em ciências ambientais

  • 15 000 aceleradores para implementação de ions, modificação de superfícies, esterilização e polimerização

  • Cirurgia por radiação (gerada por partículas aceleradas) e terapias do câncer


Astro cosmo part culas

...

  • 5000 aceleradores em hospitais

  • Produção de isótopos marcadores úteis em medicina, biologia e ciência dos materiais

  • Fonte de nêutrons (terapia de nêutrons mais adiante) e fótons (luz síncrotron, para uso de litografia por sua energia bem definida) e ...


Astro cosmo part culas

E não esqueçam:

Seus televisores !


Detectores m ltiplos usos

Detectores: múltiplos usos

  • Medicina: Charpak (Nobel de 1992)

  • Ciências da Terra: Blackett (Nobel 1948)


Astro cosmo part culas

  • Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET)

PC-I, o primeiro aparelhp PET


Astro cosmo part culas

Ressonância magnética nuclear


Astro cosmo part culas

Terapia por captura de nêutrons pelo Boro


Campos fundamentais

CAMPOS FUNDAMENTAIS

  • Escalares e/ou pseudoescalares: Higgs H0, …

  • Vetoriais sem massa: Maxwell ou campo eletromagnético A, os gluons, Ga, ...

  • Vetoriais com massa: campos de Proca, Z0,W, …

  • Campos espinoriais: elétron e-, …

  • Outros campos …


Astro cosmo part culas

… E

  • Lagrangianas

  • Simetrias: locais, globais, internas, geométricas


Classifica o das part culas elementares

CLASSIFICAÇÃO DAS PARTÍCULAS ELEMENTARES

  • Férmions e bósons

  • Hádrons: Bárions e mésons

  • O caminho do octeto

  • Quarks e léptons

  • Transmissores das forças


Astro cosmo part culas

...

Os estados quânticos (moléculas, átomos, núcleos, partículas

elementares) se classificam segundo seu momento angular

intrínseco, o espín, em FÉRMIONS e BÓSONS. Exemplos:


Astro cosmo part culas

Em alguns anos se

descobriam um

grande número

de partícula chamadas

de “elementares”

Como se poderia

classificar esse

“zoológico” de

partículas?


Astro cosmo part culas

O CAMINHO DO OCTETO


Astro cosmo part culas

Essa foi a tarefa dos físicos de 1950 até 2002. Um resumo dos

“blocos FUNDAMENTAIS” da matéria:

http://particleadventure.org/particleadventure/


Astro cosmo part culas

Todos os hádrons conhecidos são compostos assim:


Astro cosmo part culas

Mas, surpresas aconteceram recentemente


Astro cosmo part culas

2003

Estes estados de 4 ou 5 quarks

não são proibidos mas nunca tinham sido observados até 2003


Astro cosmo part culas

  • Quarks * B** Q S C B T massa (MeV)

  • Down (d) 1/3 –(1/3)e 0 0 0 0 5–15

  • Up (u) 1/3 +(2/3)e 0 0 0 0 2-8

  • Strange (s) 1/3 –(1/3)e –1 0 0 0 100–300

  • Charm (c) 1/3 +(2/3)e 0 1 0 0 1000–1600

  • Bottom (b) 1/3 –(1/3)e 0 0 –1 0 4100–4500

  • Top (t) 1/3 +(2/3)e 0 0 0 1 180000

  • *Não incluímos os anti-quarks. **S,C,B e T são números quânticos para diferenciar os diferentes “sabores” dos quarks.

  • ---------------------------------------------------------------------


    Astro cosmo part culas

    • Lépton * Q Le** LL massa -------------------------------------------------------------

    • Elétron (e-) –e 1 0 0 0.5 MeV

    • Neutrino e (e) 01 0 0 <3 eV

    • Múon (-) –e 0 1 0 105 MeV

    • Neutrino  () 0 0 1 0 <0.19 MeV

    • Tau (-) –e 0 0 1 1777 MeV

  • Neutrino  () 0 0 0 1 <18.2 MeV

  • *Não incluímos os anti-léptons . ** Le, L, L são números quânticos para diferenciar os diferentes “sabores” dos léptons.


  • Astro cosmo part culas

    Ainda é um mistério porque as partículas se replicam em

    TRÊS “famílias” ou “generações”:

    IFT/UNESP:

    porque a simetria

    de gauge é 3-3-1


    Simetrias e leis de conserva o

    SIMETRIAS E LEIS DE CONSERVAÇÃO

    • Exemplos de simetrias

    • Tipos de simetrias

    • O Teorema de Noether


    Por exemplo1

    Por exemplo

    • Invariância sob t  t + t0 (c. da energia)

    • Invariância sob translações x  x+a (c. do momento linear)

    • Invariância sob rotações (c. do momento angular)

    • Invariância sob x  -x (paridade)


    Tipos de simetrias

    Tipos de Simetrias

    • Discretas (paridade)

    • Continuas (rotações)

    • Globais (fases)

    • Locais (de gauge), Abelianas ou não-Abelianas

    • Simetrias unitárias (globais o locais)


    Astro cosmo part culas

    • Inversão temporal t  -t

    • Conjugação da carga: partícula  anti-partícula

    • CP

    • CPT


    O teorema de noether

    O TEOREMA DE NOETHER

    simetrias  quantidades conservadas


    Astro cosmo part culas

    Simetria significa: i) algo não observável, ii) unidade de algo (a

    unificação de 3 forças).

    Não Observamos Transformação Conservação

    Posição absoluta x  x + a p

    Tempo absoluto t  t +t0 E

    Orientação absoluta x  x´ L

    Velocidade absoluta v  v + w

    Direita absoluta x  -x P

    Futuro absoluto t  -t T

    Carga absoluta q  -q C

    Fase absoluta


    Astro cosmo part culas

    Uma simetria também implica UNIDADE

    Uma escala de energia na qual

    três das forças teriam a mesma

    intensidade


    As quatro intera es

    AS QUATRO INTERAÇÕES

    • Interação gravitacional

    • Interação eletromagnética

    • Interação nuclear fraca

    • Interação nuclear forte


    Astro cosmo part culas

    Até o presente todos os fenômenos observados na natureza

    podem ser descritos como resultado de somente QUATRO

    interações fundamentais


    A intera o gravitacional

    A INTERAÇÃO GRAVITACIONAL

    Lei de Newton

    da gravitação

    GN=6.673(10)x10-11 GeV-2


    Astro cosmo part culas

    O valor de GN implica

    |FN|  10-40 |FE|

    a gravitação não é importante a baixas

    energias, porém

    E ~ 1019 GeV

    Escala de Planck


    Astro cosmo part culas

    “Que a gravidade seja algo inato, inerente e

    essencial da matéria, de modo que um corpo

    possa agir a distância sobre outro ... é para

    mim um absurdo tão grande que no acredito

    que um homem com faculdade de pensar

    competente em assuntos filosóficos possa cair nele alguma vez”

    Newton


    Gravita o trg

    Gravitação: TRG

    Em 1915 Albert Einstein propôs a teoria da relatividade geral. As coordenadas não são mais que parâmetros porque a teoria é invariante por transformações gerais de coordenadas

     é a chamada “constante cosmológica” , e parece que

    ainda é possivél que 0! Em 1917 nasce a cosmologia

    relativista

    GPS!


    De fato tanto a ter como a tgr t m de ser levadas em conta no global positioning system gps

    De fato, tanto a TER como a TGR têm de ser levadas em conta no Global Positioning System(GPS)!


    Astro cosmo part culas

    A INTERAÇÃO ELETROMAGNÉTICA

    Interação de

    Coulomb

    Forças químicas, etc são em última instância

    efeitos da interação eletromagnética.

    Classicamente: equações de Maxwell


    Electrodin mica qu ntica qed

    ELECTRODINÂMICA QUÂNTICA:QED

     Maxwell: teoria relativista

    • Dirac: teoria quântica-relativista:  criação e destruição de partículas; partículas virtuais, antipartículas, vácuo “cheio” de partículas virtuais (mar de Dirac).

    • Efeitos observáveis: pósitrons, …,

      efeito Casimir, deslocamento de Lamb,…


    Astro cosmo part culas

    Mecânica quântica relativista

    Historia espaço-temporal de dois ou mais

    elétrons


    Dificuldades

    DIFICULDADES!

    Correções à propagação dos fótons, dos elétrons ou à sua interação (vértices)

    Induzem resultados … INFINITOS! (1930-1949)

    Tomonaga, Schwinger, Feynman e Freeman Dyson...


    O fator g 2

    O fator g-2

    A teoria de Dirac prediz que uma partícula de espín 1/2 como o

    elétron tem um fator g=2. O fator “g “ é a razão entre o

    momento magnético e o momento angular “intrínseco”

    também chamado “espín”. Qualquer desvio deste valor deve

    ser explicado como correção quântica (ou a teoria é descartada).

    Ao fator g-2 chama-se momento magnético anômalo do elétron.


    Fator g 2

    ... fator g-2

    O chamado método (algoritmo) de RENORMALIZAÇÃO

    permite realizar cálculos teóricos precisos. Por exemplo:

    (CGS)

    = 1/137.03599993...

    Experimentalmente:


    Astro cosmo part culas

    ... g-2

    Podemos agora medir  e depois calcular g-2 com as expressões teóricas anteriores. Usando o efeito Hall quântico obtêm-se 1/137.0360037(27) (precisão de 0.020 ppm) e

    (g-2)qH =1,159,652,156.4(22.9) x 10-12

    Se é usado o efeito Josephson ac obtem-se 1/137.0359770(77)

    (0.056ppm) e

    (g-2)acJ =1,159,652,378.0(65.3) x 10-12


    Astro cosmo part culas

    ... -2

    Os números entre parêntese são devidos à incerteza em ; o erro

    teórico é mesmo pequeno! ±1.2. Podemos inverter, usar a teoria para

    calcular  (ou seja a carga do elétron, por Millikan!). Fazendo isso

    se obtêm =1/137.03599993(52) um erro estimado de 0.0038 ppm!

    “ This is undoubtedly the most accurate prediction ever made, and

    one of the most difficult. It's also one of the most accurate

    measurements ever made”. (Kinochita, U. de Cornell)


    Astro cosmo part culas

    Para o muon, ainda não é completamente conhecido.


    A intera o fraca

    A INTERAÇÃO FRACA

    • Intensidade fraca

    • Curto alcance

    • Teoria de Fermi de 4-férmions (até 1957)

    • Violação da paridade e da conjugação da carga

    • São mediadas por bósons vetoriais intermediários W e Z0


    A id ia do neutrino

    A idéia do Neutrino

    Decaimento :

    (radioatividade natural)

    1930: Pauli

    “n+”


    Astro cosmo part culas

    1933 E. Fermi:Interação de 4 férmions (V)

    A paridade (x  - x) é conservada


    A f sica atr s do espelho

    A FÍSICA ATRÁS DO ESPELHO


    Vetores e pseudovetores

    Vetores e Pseudovetores

    • Sistemas de coordenadas LH y RH

    • Vetores x, p, v, a, E,...Sua direção não depende do sistema de coordenadas, ou seja V-V sob x -x

    • Pseudovectores L, B, ...Sua direção simdepende do sistema de coordenadas, ou seja A A, sob x -x.


    Astro cosmo part culas

    1956 Lee-Yang:

    Nas interações

    fracas, o mundo do

    espelho é diferente

    exp. comprovado em

    1957.

    Direita – Esquerda

    Polo norte – Polo sul

    Carga + – Carga -

    http://physics.nist.gov/GenInt/Parity/parity.html


    A paridade violada porque

    a paridade é violada porque

    • Os elétrons são emitidos preferencialmente na direção oposta à polarização (valor médio do espín) P.

    • Se a paridade for conservada os sistemas LH y RH seriam equivalentes e o número de elétrons emitidos num ângulo  e - seriam iguais


    Astro cosmo part culas

    1957 Feynman+ Gellman, + ...:teoría V-A

    Se c= ± c´ a paridade (x  - x) é violada

    maximalmente. Experimentalmente foi demonstrado

    que c=-c´. A correntes fraca são de “mão esquerda”


    Os neutrinos t m massa

    Os neutrinos têm massa?

    Se a paridade é violada de maneira

    máxima isso poderia indicar que o

    neutrino tem massa nula. Teoria dos

    neutrinos de 2 componentes

    1933 Fermi:


    A intera o forte qcd

    A INTERAÇÃO FORTE: QCD

    • intensidade muito forte

    • Curto alcance

    • Respeita todas as simetrias

    • Confinamento


    Astro cosmo part culas

    Independência da carga


    Astro cosmo part culas

    As forças entre n-n

    n-p, p-p são as mesmas

    (descontando a força de

    Coulomb entre p-p

    e a diferença de massa

    n-p)


    Astro cosmo part culas

    Simetria de sabor

    Heisenberg 1932:


    O modelo padr o das intera es fundamentais

    O MODELO PADRÃO DAS INTERAÇÕES FUNDAMENTAIS

    Simetrias, campos locais,lagrangeanas,...


    Modelo

    Modelo:

    • Descreve três interações: a forte, a eletromagnética e a fraca

    • No inclui a gravidade

    • É um modelo “renormalizável” (se pode fazer cálculos de ordem superior em teoria de perturbações)

    • Simetria de gauge SU(3)C SU(2)L  U(1)Y,

      mais simetrias globais e Poincaré


    Astro cosmo part culas

    ...

    • De acordo com (quase) todos os dados experimentais

    • Algumas questões permanecem sem resposta

    • Matéria de livro de texto


    Cromodin mica qu ntica

    CROMODINÂMICA QUÂNTICA:

    • Cargas de cor

    • simetria não-Abeliana SU(3)c uu, u, u, etc

    • 8 Gluons

    • Liberdade assintôtica: a constante de acoplamento diminui com a energia

    • Confinamento?


    Astro cosmo part culas

    CONFINAMENTO DA COR:

    INTERMEDIADAS PELOS GLUONS:


    O modelo eletro fraco

    O MODELO ELETRO-FRACO

    • Antes de 1967: interações fracas e eletromagnéticas

    • 1967: Weinberg, Salam (Glashow 1962) SU(2)L U(1)Y modelo para léptons mais “o mecanismo de quebra espontânea de simetria” (P. Higgs)

    • “unifica as duas interações”:modeloeletrofraco


    Astro cosmo part culas

    O elétron e seu neutrino, dubleto de SU(2) “left-handed”

    E o elétron “right-handed” eR transforma como singleto. Os

    neutrinos não precisam ter massa zero para que a paridade seja

    violada maximalmente. Posteriormente foram descobertos

    os neutrinos do múon (1962), e os léptons da terceira

    geração  (1975) e seu respectivo neutrino  (2000).


    Astro cosmo part culas

    Conteúdo de representação dos campos de matéria

    Quarks

    i=1,2,3 (cores)

    “L” (e R) implica a violação da paridade

    Leptons


    Astro cosmo part culas

    Outra forma:


    O mecanismo de higgs

    O mecanismo de Higgs

    V(+ ) = 2 +  +  (+ )2


    Astro cosmo part culas

    As cargas dependem da energia!:

    QED

    QCD


    Astro cosmo part culas

    Como se chegou a tudo isso?


    Astro cosmo part culas

    Como foram descobertos os quarks?

    e os gluons?


    Astro cosmo part culas

    As partículas aparecem assim: 

    Em 1974 foi descoberta a J/ (ccbar)

    1977 foi a vez da , o bbar.

     Agora se conhecem uma família 


    Astro cosmo part culas

    Liberdade assintótica na QCD (I. Forte):


    F sica al m do mp

    FÍSICA ALÉM DO MP?

    • Física de neutrinos

    • Efeitos que atualmente não estão de acordo com o MP (podem ser flutuações estatísticas)

    • O modelo deixa muitos pontos sem resposta. Por exemplo, por qué existem só 3 famílias de partículas? 3-3-1!

    • etc


    Escalas fundamentais de energia

    ESCALAS FUNDAMENTAIS DE ENERGIA

    • Massa dos neutrinos

    • Teorias de Grande Unificação

    • Teoria de Supercordas

    • NOVA FÍSICA NA ESCALA DOS TeV? NO IFT/UNESP PROPOMOS OS MODELOS 3-3-1 COMO UMA ALTERNATIVA.


    Grande unificaci n supersimetr a

    GRANDE UNIFICACIÓN, SUPERSIMETRÍA,…


    Astro cosmo part culas

    UNIDADE só com supersimetria


    Part culas elementales 100 anos de descobertas

    PARTÍCULAS ELEMENTALES: 100 ANOS DE DESCOBERTAS


    Astro cosmo part culas

    1896: Radioatividade natural, H. Becquerel

    1897: O elétron, J. J. Thomson

    1900: Hipótese quântica, M. Planck

    1905: Teoria da relatividade especial, A. Einstein

    1911-1913: O modelo atômico, E. Rutherford, N. Bohr, e A. Sommerfeld

    1916-1917, TRG e cosmologia moderna, A. Einstein

    1926: Mecânica quântica,Schrödinger, Heisenberg,…

    1927: Mecânica quântica relativista: Dirac


    Astro cosmo part culas

    1930-1933: Neutrino, Pauli y Fermi

    Interação de 4-férmions: Fermi

    1932: Anti-partículas, partículas virtuais, Dirac

    Descoberta do pósitron, Anderson

    Descoberta do nêutron, Chadwick

    Simetria de isospin, o núcleon, Heisenberg

    Problema dos “infinitos” na QED

    1935: el pion , Yukawa; (1939) 0,N. Kemmer

    1937: descoberta do muon  , Anderson


    Astro cosmo part culas

    1944: Primeira evidência do K+, vários

    1946: Proposta do modelo do Big-Bang, Gamow et al.

    1947: Descoberta do pion , Lattes et al.; descoberta dos eventos “V” , Rochester y Butler

    1948: QED, Feynman, Schwinger, Tomonaga

    1954: Teorias de gauge não-Abelianas, Yang e Mills


    Astro cosmo part culas

    1956: Proposta da violação da paridade, Lee e Yang

    1959: evidência do 0, Alvarez et al; detecção do anti-neutrino do elétron, Reines e Cowan

    1961: “Caminho do octeto”, Gell-Mann; Ne’eman

    1962: evidência do , Lederman et al.

    1964: modelo de quarks, Gell-Mann, Zweig; evidência do -, Barnes et al.; Violação de CP; Fitch e Cronin


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    1973: descoberta da “liberdade assintótica”, QCD, vários; descoberta das correntes neutras fracas

    1974: Descoberta do quark c

    1975: Descoberta do lépton 

    1977: Descoberta do quark b (“bottom”)

    1979: Descoberta da violação da paridade em átomos, -Z0

    1983: Descoberta dos W, Z0

    1993: Confirmação do problema dos neutrinos solares


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    1995: Descoberta do quark t (“top”)

    1998: Super-Kamiokande: neutrinos solares e atmosféricos

    2001: Observação direta do 

    2002-2003: Confirmação das reações nucleares do Sol, SNO, KamLand.


    Astro cosmo part culas

    Podemos resumir o anterior no seguinte quadro:


    Astro cosmo part culas

    O que tem a ver o anterior com:

    A história e destino do Universo?

    Resumida assim:


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    http://universeadventure.org/


    Leituras recomendadas

    Leituras recomendadas

    INTERNET

    • A Aventura das Partículas Elementares

      http://particleadventure.org/particleadventure/spanish/index.html

    • Searching for the Building Blocks of Matter

      http://wwwed.fnal.gov/projects/exhibits/searching/

      S .Kullander, Accelerators and Nobel Laurates, http://www.nobel.se/physics/articles/index.html


    Leituras

    Leituras …

    INTERNET

    • The ABC´s of Nuclear Science, http://www.lbl.gov/abc


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     HYPERPHYSICS:

    http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html


    Artigos

    Artigos

    • C. Quigg, The Standard Theory, Fermilab Library Server http://library.fnal.gov/archive/test-fn/0000/fermilab-fn-0731.shtml

    • C. Quigg, The Electroweak Theory, hep-ph/0204104


    Livros

    Livros

    • V. V. Ezhela et al. (Eds.), Particle Physics One Hundred Years of Discoveries, AIP Press, 1996.


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