slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Güncel sorunlar ve çözüm arayışı PowerPoint Presentation
Download Presentation
Güncel sorunlar ve çözüm arayışı

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 37

Güncel sorunlar ve çözüm arayışı - PowerPoint PPT Presentation


  • 180 Views
  • Uploaded on

?. Güncel sorunlar ve çözüm arayışı. Sezen Sekmen CERN CERN Türk Öğretmenler Programı 23-27 Şubat 2014. Maddenin en küçük öğesi bulunmadan insan evreni asla anlayamaz . Plato. Büyük Patlama’dan sonra evrenimiz bir parçacık kadar küçüktü .

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Güncel sorunlar ve çözüm arayışı' - eben


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

?

Güncel sorunlarveçözümarayışı

  • Sezen Sekmen CERN
  • CERN TürkÖğretmenlerProgramı23-27 Şubat2014
slide2

Maddenin en küçük öğesibulunmadaninsanevreniaslaanlayamaz.

Plato

slide3

BüyükPatlama’dansonraevrenimizbirparçacıkkadarküçüktü.BüyükPatlama’dansonraevrenimizbirparçacıkkadarküçüktü.

slide4

veevrenimizingelişimiparçacıklarveonlarınetkileşimiyle doğrudan bağlantılıdır.

slide5

Atomun içineyolculuk

Temel parçacık

1897

çekirdek

1911

1808

1918 (1932)

1964

Temel parçacık

slide6

Sonratuhafparçacıklargörünmeyebaşladı

  • Pozitronlar (positifelektronlar)
  • Muonlar (daha ağır elektronlar
  • Nötrinolar (yüksüzelektronlar)
  • Çeşitlimezonlar (2 kuarktanoluşur) vebaryonlar (3 kuarktanoluşur)
  • Ve butuhafparçacıklarbize Standart Model’Igetirdi.
slide7

STANDART MODELtemel parçacıklarveetkileşimlerhakkındakibütünbilgimiziiçerenbirkuramlarbütünüdür.

Force

carriers

  • Her kuarktan3 renk.
  • Her parçacık içinbirkarşıparçacık
  • Etkileşimlerkuvvettaşıyıcıparçacıklarlayönlendirilirler
  • Toplamda60 parçacık (ayrıca Higgs)

Standart Model doğrudur, ancakeksiklerivardır.

slide8

Ya SM ileuyuşmayanbeklenmedikbirgözlemyapacağızvegözlemegöreyenibirkuramoluşturacağız…

Ya da SMineksiklerindençıkıpyenikuramlarbularakonlarınizleriniaraştıracağız.

slide9

Standart Model doğrudur – doğruluğu deneylercekanıtlandı. Ancak SM eksiktir. Açıklayamadığışeylervardır.

Dünyadüzdür.

Dünyayuvarlaktır.

Bakışaçımızıgenişletmemizgerekiyor.

Bu konudaStandartModel’ineksikleribizeyardımcıolacak!

slide10

SM eksikleri:Kütlesorunu

  • Parçacıklara kütlesini verennedir?
  • Neden farklıparçacıklarfarklıkütleleresahiptirler?
  • Çözüm:
slide11

SM eksikleri:Çeşnisorunu

Neden herşeyiaynı, ancaksadecekütlelerifarklıolan3 parçacık ailesivardır?

slide12

SM eksikleri: Neden kütleçekimkuvvetidiğerlerindenfarklıdır? Tüm kuvvetlerianlatacakolanbirleşik tekkuramnedir?

Elektromanyetik

Zayıf

Güçlü

Kütleçekim

slide13

SM eksikleri:Madde-karşımaddeasimetrisi

Evrenin başlangıcındamaddevekarşımaddeeşitmiktarlardaüretilmişlerdi. Fakatdahasonramaddenin karşımaddeyetercihedilmesinisaplayanbirolaygerçeklesti. Sonramaddevekarşımaddebirbiriniyoketti. Geriyebirazmaddekaldı.

Neden?

Kalanmaddebizlerioluşturdu.

slide14

SM eksikleri:Karanlıkmaddevekaranlıkenerjinedir? Neden yapılmışlardır?

Evrenin içeriği:

%4görünenmadde

%23karanlıkmadde

%73karanlıkenerji

slide15

SM eksikleri:Karanlıkmadde

Karanlık maddenin varolduğunadairdolaylı deneyselkanıtasahibiz, ancakkaranlık maddenin doğasınıhenüzbilmiyoruz. Karanlıkmaddebüyükihtimalleparçacıklardanoluşmaktadır.

slide16

SM eksikleri:Karanlıkenerji

Karnlıkenerjievrendekivakumlabağlantılıbirenerjiformudur. Evrende homojenolarakdağılmıştırveevrenin genişlemesindensorumludur.

slide17

Ne yapıyoruz?

  • StandartModel’Ikapsayan, ancakeksiklerine de tamamlayıcıçözümleröneren yeni fizikkuramlarıoluşturuyoruz.
  • Bu kuramlarçoğunluklayeni parçacıkların varlığınıöngörüyor.
  • Öngörülenparçacıkları LHC verilerindearıyoruz.
slide18

Adaykuram:Süpersimetri

Süpersimetri (SUSY) fermionlar vebozonlararasında – ya da maddevekuvvetarasındabirsimetridir. Yeni parçacıkların varlığınıöngörür. Bilinen her SM parçacık içinspinifarklıvedaha ağır birs(üper)parçacıkbulunduğunusöyler.

slide19

Adaykuram:Ek boyutlar

Uzayda 3ten fazlaboyutolabilir. Ek boyutlarküçük vekıvrılmışolabilirler. Bu türboyutlarınvarlığıparçacıkların etkileşimlerinideğiştirebilir.

Meselaekboyutlarıniçerisinegirildiğindekütleçekimkuvvetiartar.

slide22

LHC’de yenifiziknasılararız?

  • Öncelikle SMninbaskınolduğu final durumlardaölçümleryaparızveride SM öngörüsünegörebirfarkolupolmadığınabakarız. Şimdiyekadarfarkgörmedik.
  • Yenifizikkuramlarıarasındansevdiğimizbirinialırız.
  • Adaykuramıngenelkarakteristiklerinibelirleriz, vebukarakteristiklerarasındaSMdenayırtediciolanlarıbuluruz.
  • LHC verilerıarasındanbukarakteristikleresahipolanolaylarıseçeriz.
  • Seçimdenkaçtane SM olaygeçmişolabileceğinihesaplarız.
  • Hesaplanan SM miktarınıseçilmişverilerlekarşılaştırırızvefarkçıksındiyeumutederiz.
  • Eğer farkçıkarsadeğişikkanallarda ölçümyaparakyeniparçacığıtanımayaçalışırız.
  • Eğer farkçıkmazsaveridefazlalıköngörenyenikuramlarıdıştalarız.
slide23

LHC’de ne kadar SM oluşur?

Bunlarınyanısıra 107pb ile QCD ardalan var. QCD’de 2 ya da fazla jet oluşuyor.

slide25

Rezonanslar

  • Eğer ağır birparçacığınbozunduğutüm parçacıklarıdetektördegözleyebiliyorsak ağır parçacığıtanımlayabilirizvedeğişmezkütlesinihesaplayabiliriz(tıpkıHiggs’teolduğugibi)
  • SMÖ parçacıklardanbirçoğuSM parçacıklarabozunurve LHC’de varlıklarıaraştırılabilir. Önerilenparçacıklardançoğu 2 kuarkaya da 2 gluona (yanı 2 jete) bozunur.
  • LHC’de 2 jetlıolaylarıinceleyip2 jet değişmezkütledağılımında SM ileuyuşmazlıkararız.
slide26

Süpersimetri araştırmaları

  • SUSY 100ün üzerindeserbestparametresiolanbirkuramdır. Çokfarklışekillerdeortayaçıkabilir: farklısüperparçacıkkütleleri, farklıtesirkesitleri, farklıdallanmaoranları…
  • Böylece SUSY LHC’de çokçeşitlişekillerdegörülebilir.
  • Ağır sparçacıklardahahafifsparçacıklara + SM parçacıklarabozunabilirveçokmiktardaveçeşitlilikteparçacıklargörülebilir.
    • Çokjetli, çok b kuarklı, çok t kuarklı, çokleptonlu final durumlarınherhangibirinde SUSY izlerinerastlayabiliriz.
  • KlasikSUSYnin en belirginözelliğiağır, bozunmayan, yüksüzvedetektördegözlenemeyenparçacıklarasahipolmasıdır. Her SUSY olayındabuparçacıklardanmutlakabulunur. Bu parçacıklarkaranlıkmaddeadayıdır.
    • Görünmeyenparçacıklarıgörmeyeçalışırız.
slide27

Kayıpdikeyenerji (missing transverse energy)

  • Bazı parçacıklardetektör ileetkileşmedendetektördençıkarlar. Bu parçacıkların varlığınıeksik enerjidenanlarız.
  • Enerji/momentum korunumuyasasınagörene kadarenerji/momentum ilebaşlamışsaksonuçta o kadarenerji/momentum görmemizgerekir. Eğer denklikbozulmuşsadetektördenkaçanparçacıklarolduğunuanlarız.
  • FAKAT – proton yönünde ne kadarenerjiolduğunubilemeyiz, çünküetkileşimigerçekleştirenkuarkvegluonlar proton enerjisininsadecebirkısmınıtaşırlar.
  • Ancakçarpışmayadikdüzlemdebaşlangıçtatoplam E, p sıfırdırvesonuçta da sıfırolmasıgerekir.
  • Olaydagözlemlediğimiztüm parçacıkların momentumlarındanfarkıhesaplayabiliriz:
slide28

Kayıpdikeyenerji (missing transverse energy)

FAKAT – kayıpenerjigörmemizmutlakakaçakparçacıkvardemekdeğildir. Detektördekiölçüm belirsizlikleri de kayıpenerjiyesebepolur.

Biz de gerçekkayıpenerjiyiçakmakayıpenerjidenayırtedecekyötemlerbuluruz.

slide29

Doğrudan karanlıkmaddearamak

SUSY ya da diğerkuramlaragöreLHCdedoğrudan da karanlıkmaddeüretebiliriz:

slide30

Doğrudan karanlıkmaddearamak

SUSY ya da diğerkuramlaragöreLHCdedoğrudan da karanlıkmaddeüretebiliriz:

Bu görünmezolayıkuarktanışınanbir gluon jetiilegörünüryapabiliriz.

LHCdetekjetliolaylarfazlalığıgörmekgörünmez parçacıkların doğrudan oluştuğunaişaretedebilir.

slide31

Ağır, yüklü, uzunömürlüparçacıklar

  • Bazı kuramlarağır, elektrikyüklüveuzunömürlüparçacıklaröngörür.
  • Bu parçacıkarbozunmadan detektördengeçebilir, veyüklüolduklarıiçinmuonodalarındagörülebilirler.
  • Parçacıklarağırolduklarıiçinışıkhızındandüşükhızlarlayolalırlar.
  • Muondetektöründekisaatlerikullanarakparçacığıngeçişhızınıölçebiliriz, vemomentumbilgisini de kullanarakparçacığınkütlesinihesaplarız.

= c/v

slide34

…AMA

yine de ilginçşeyleröğreniyoruz.

Yenifiziksinyalininyokluğunukullanarakhangikuramların daha azolasıolduğunuaraştırıyoruz.

slide36

…AMA

yine de ilginçşeyleröğreniyoruz.

Yenifiziksinyalininyokluğunukullanarakhangikuramların daha azolasıolduğunuaraştırıyoruz.

Ve bubilgininışığında 14TeV içinyenianalizlertasarlıyoruz.

slide37

KEEP

CALM

AND

SEARCH

ON