2007: AÑO DE LA CIENCIA ¡ VEN Y SORPRÉNDETE !

1. 2007: AÑO DE LA CIENCIA ¡ VEN Y SORPRÉNDETE !

2. Ahora (13.7 billion años) Formación de las estrellas (1 billion años) Formación de atomos (380,000 añoss) Formación de los núcleos (180 segundos) Formación de los nucleones (10-10 segundos) Diferenciación de quarks (10-34 segundos?) ??? (¿Antes de eso?)

3. ? ¿qué vemos? Electrón QUARKS

4. ¿Como se relacionan? • Mediante fuerzas • Luchar • Separar • Unir • Hay que tener “fuerza” para hacer “algo”

5. Todas las partículas conocidas son combinación de los quarks y leptones. Y son de la forma que las conocemos por las interacciones que sufren entre ellos Modelo Estándar Explica lo que es el mundo y lo que lo mantiene junto, es decir, las partículas fundamentales y sus relaciones: 6 quarks -> 6 leptons -> 4 fuerzas y sus portadores -> Graviton, foton Gluon, W±/Z

6. ¿Cómo lo vemos? Pasar de la teoría Experimento

7. + - ¿ Que queremos hacer y ver? Idealmente, queremos identificar y medir todas las propiedades de las partículas encontradas en la colisión, la energía y la masa Partículas cargadas Partículas neutras

8. Como detectamos las partículas El punto de colisión esta “visto” por un detector que rodea la colisión. Aquí muchas partículas escapan la detección. Un detector real no debiera tener agujeros y tener una capa lo suficientemente espesa de material que las detecte. El punto de colision esta redeado por las distintas capas de detectores.

9. 2km

10. ¿Que vemos en el detector? signal backgrounds H  gg Diphoton production Fake jets (also conversion and electrons fakes) 2 g ~ >1/2 MH each 0 leptons, jets H  WW Wjj, WW/ZZ,top QCD, fakes b 2 W boson ~ 1/2 MH each 2 lepton ~ 40 GeV each Missing ET ~ 50 GeV or jets

11. Fermilab 4x10-12 seconds Ahora (13.7 billion años) Formación de las estrellas (1 billion años) Formación de atomos (380,000 añoss) Formación de los núcleos (180 segundos) Formación de los nucleones (10-10 segundos) Diferenciación de quarks (10-34 segundos?) ??? (¿Antes de eso?)

12. Conclusiones • Hemos visto de que esta hecho el mundo: • Partículas fundamentales y sus interacciones • Hemos visto como se hace para comprobar la teoría • Aceleradores ( que choquen partículas) • Detectores (los ojos que ven que pasan) • Analizar y estudiar cada uno de los choques interesantes que se producen para saber mas sobre las partículas fundamentales y sus relaciones

13. Electrón Átomo nucleo protón ¿qué vemos? • Lo mas pequeño QUARKS

14. ¿Qué vemos? A lo alto A nosotros

15. 12 mt 15 mt 22 mt 12 mt Aceleradores + Detectores

16. Esta es una estrategia general de los detectores actuales Calorimetros hadronicos Ofrecen un material para frenar los chorros de hadrones y medir la energía depositada.. Campos magneticos curvan las trazas y ayudan a medir el momento de las partículas.. Neutrinos escapan sin huella Tracker: No mucho material, finamente segmentado para medir posiciones precisas de los puntos donde pasa la traza. Calorimetro Electromágnetico: Ofrece material para frenar los chorros electromagnéticos y medir la energía depositada. Detector de muones: No le importa frena muones si no guardar sus trazas-

17. Ejemplos

18. 2835 bunches with 25 ns (25x10-9 sec) 20 interaction per bunch crossing LHC (CERN-Geneva) LEP/LHC

19. 15 mt 22 mt

20. ¿Como actúa una fuerza? • Ejemplos: • Empujar: • Un coche • Patinar • Tirar un balón…. • Remar Esta son fuerzas que necesitamos un contacto • Repelemos/Atraemos cosas: • Imanes • Gravedad Estas son fuerzas que parecen a distancia

21. Como interactúan los quarks • Mediante fuerzas: • Gravedad -> Nos atrae hacia a la tierra, graviton (G) • Todas las partículas sufren esta fuerza: quarks, leptones y bosones • Electromagnetismo -> Electricidad, las ondas photon(g). • Solo las partículas cargadas sufren esta fuerza: quarks, electrón, muon, tau, W+,W- • Fuerte -> Mantiene los quarks juntos dentro del núcleo gluon (g, ) • Solo los quarks sufren esta fuerza • Débil -> Responsable de la radioactividad,actividad solar , (W+,W-,Z0) • La sufren los quarks y leptones