LHC
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ヒッグス 粒子発見と 宇宙の謎 PowerPoint PPT Presentation


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LHC. 銀河団の 衝突(すれ違う暗黒物質). ヒッグス 粒子発見と 宇宙の謎. 素粒子実験:浅井祥仁. 7月4日 ヒッグス 粒子 発見 !. ヒッグスさんも. NHKの武田 アナウンサー も. 新聞各紙も一面で. CERNの歴代の所長 さんも. L. R. スピン. スピン. X. 真空に、ヒッグス場が詰まっている!!! . 質量があると、 光速より遅くなる。 光速 で運動する系から見る と、    スピンと運動の関係 左巻き (L) と右巻き (R) が入れ替わる。. 光速で追い越す.

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ヒッグス 粒子発見と 宇宙の謎

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Presentation Transcript


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LHC

銀河団の衝突(すれ違う暗黒物質)

ヒッグス粒子発見と宇宙の謎

素粒子実験:浅井祥仁


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7月4日 ヒッグス粒子発見!

ヒッグスさんも

NHKの武田アナウンサーも

新聞各紙も一面で

CERNの歴代の所長さんも


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L

R

スピン

スピン

X

真空に、ヒッグス場が詰まっている!!! 

質量があると、光速より遅くなる。 光速で運動する系から見ると、

   スピンと運動の関係 左巻き (L)と右巻き(R)が入れ替わる。

光速で追い越す

左巻きは 「弱い相互作用」感じるvs 右巻きは感じないL とRは元々別の粒子  

弱い相互作用の電荷をもらったり

あげたり進んでいく  

ヒッグス場に満たされた真空

真空はニュートリノの様な性質(電荷)をもった,ヒッグス場にみちている!!


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エネルギー

どうやって探す?

一様(宇宙全体)

ヒッグス場に満たされている

時間や空間

LHC加速器 粒子同士を衝突

衝突エネルギーを狭い空間に集める。

E=mc2 エネルギーが粒子になる

非常に短い時間(10-21秒ぐらい)で

エネルギー

ヒッグス粒子

時間や空間

時間や空間

ATLAS検出器


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世界最大の加速器 LHC

一周27 km 地下トンネル

陽子を光速の99.999997% まで加速

(4TeV(兆電子ボルト))

トンネル内部


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起こった素粒子反応を捕らえるアトラス検出器

人間

直径22m 長さ44m  1.1億チャンネル高性能


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約2000兆回の衝突の中から光が2個ある現象を探し出してくる

バックグラウンド

もどき反応:

ヒッグスから

ではないけど

似た現象(2個の光が出ている。)

2個の光は

無相関にでてるので

質量は

バラバラになる。

ヒッグス

こわれる前の粒子の質量(GeV)mc2=√(E2-p2c2)


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と言うわけで ヒッグス粒子発見!

ヒッグスさんも

NHKの武田アナウンサーも

新聞各紙も一面で

CERNの歴代の所長さんも


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量子力学 の痕跡で重いはず

不確定性原理

   短い時間ならエネルギーの嘘OK

大きくΔEがずれる(嘘つく)と短い間

小きくΔE 嘘つくと比較的長い間

eー

e+

電子・陽電子 

電子・陽電子 

126GeV のヒッグスは 軽すぎる!!

新しい物理法則があることの示唆 

Zボソン

量子力学的な効果

でヒッグス粒子の質量は

不安定でもっと重くなるはず

(125GeVはかなり軽い)

安定させる

新しい物理法則

ヒッグス

ヒッグス

ヒッグス


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 “超” 対称性 

スピン:素粒子から空間がどう見えているか?スピン ½ vs スピン1

“時空”と“素粒子” をむすびつける “すごい”規則 なので “超”対称性

超“光”

超“ヒッグス”

“超”粒子は、ちょっとだけ重くなっている  

2015年にLHCで発見が期待されている

超対称性の利点 →宇宙の暗黒物質の解明:

→ 力の大統一 → 色つきヒッグスの解明 


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暗黒物質をさがせ

弾丸銀河団(34億年): 銀河団同士の衝突

暗黒物質がダーク

      である証明写真

赤い所: 物質(Gas)がぶつかって

   熱くなってX線を出している

青いところ: 重力レンズ効果

       銀河団の質量分布

NASA


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力の強さは、どんな種類の

粒子がいるかで変化する。

“超”粒子がいると、、

電磁気

弱い力

強い力

3つの力がひとつだった!


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ヒッグス発見で終わったんのでなく

  今から新しい時代が始まる


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??ちょっと分からないぞ??


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こんな大きな話 オラには、、

3年生後期のゼミや4年生の特別実験・理論で

これらの研究にふれる機会に巡りあえます。

真空

〜4年生の特別実験の例〜


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そして、大学院を卒業して、研究スタッフとして、

シャンペンファイトが出来るようになっていきます。

ヒッグス粒子発見の夜:CERNにて


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素粒子・原子核 実験 〜7講座

素粒子・原子核 理論 〜6講座

幅広く重要な研究テーマをカバーしている。

エネルギーフロンティア加速器実験、ニュートリノ振動、暗黒物質、質量の起源

天体を用いた素粒子実験、真空の構造や暗黒エネルギー、

宇宙初期の物質・反物質の非対称性も理解、クォークグルオンプラズマ、

反物質の生成やその理解、エキゾチックな原子核、

原子核や低温中性子を用いた量子力学の研究、、、、

超ストリング理論、超対称性理論、宇宙初期の素粒子現象、

ハドロン相転移とクォーク・グルオンプラズマ、核子の構造、不安定核、

重原子の構造、、、、、

「やりたいことがみつからない」と言う心配はない:

 (大学で大事なことは、自分で新しい研究テーマを作り出せる点)

詳しくは、http://www.phys.s.u-tokyo.ac.jp/field/index.html 参照

研究内容などは、それぞれメールなどで問い合わせてください


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「物理學は古くさいよな〜」 と思っているあなた

地平を切り拓き

新しい自然観を創成する

物理はいつも新しい分野


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