1 / 13

Epizoda VII EKSPERIMENT

Epizoda VII EKSPERIMENT. Rezija : HEP grupa Vin č e U glavnoj ulozi : Dart Wader kao Tamna strana. Epizoda VII EKSPERIMENT. Sila Tame vlada Univerzumom . Tamna energija kontroli š e njegovu evoluciju a tamna materija kretanje masivnih objekata …

hogan
Download Presentation

Epizoda VII EKSPERIMENT

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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Epizoda VII EKSPERIMENT Rezija: HEP grupaVinče U glavnojulozi: Dart Wader kaoTamnastrana

  2. Epizoda VIIEKSPERIMENT Sila Tame vladaUniverzumom. Tamnaenergijakontrolišenjegovuevoluciju a tamnamaterijakretanjemasivnihobjekata… Štasutamnaenergijaitamnamaterija? Kakoprepoznatičesticetamnematerije u eksperimentu? Kakavnamdetektortrebaza to? Hiljadeodvažnihfizičarakrenulo je u potragu. MedjunjimaigrupaizVinče…

  3. Ona pre svegazavisiodprisustvamaseienergije u Univerzumu. Kako se Univerzumširionjegovsastav se menjao… OdčegazavisisudbinaUniverzuma? Temperaturska mapa pozadinskog mikrotalasnog zračenja (reliktnog zračenja) – rezultat WMAP. Na osnovu ovih osmatranja procenjen je sastav Univerzuma, potvrdjeno prisustvo tamne energije i količina tamne materije. Sastav Univerzuma rekonstruisan na osnovu rezultata WMAP [1] eksperimenta.

  4. Prisustvobarionskematerije (atomi, zvezde, ljudi…), tamnematerije itamneenergijeodredjujugustinuUniverzuma (normalizovanunekom ‘kritičnomgustinom’). Komponenta potičeodtamneenergijeičesto se naziva kosmološkomkonstantom. Odukupnegustine zavisidaliikakoćeUniverzum nastavitida se širi (Big Freeze) iliće se pakpočetida se sažima (Big Crunch), odnosno, zavisidali je geometrijaUniverzumaotvorena (<1), zatvorena (>1) iliravna (=1). KakosudbinaUniverzumazavisiodnjegovogsastava? Od geometrije Univerzuma zavisi njegova sudbina: WMAP je izmerio sa relativnom greškom od 2% da je geometrija Univerzuma ravna kao što predvidja inflatorni model Big Banga.

  5. Kao iotvoreniUniverzum, ravanUniverzumnastavljada se širi… Prvosporijezboguticajagravitacije pa potomsvebrže u ‘hladnusmrt’ pod uticajemkosmološkekonstante odnosnotamneenergije. Otkudabaštolika (mala) kosmološkakonstanta? EnergetskagustinaUniverzuma (10-47 GeV4) proporcionalna je energijiosnovnogstanja (vakuuma). U vakuumu se, medjutim dešavajukvantniprocesizbogkojih bi njegovaenergetskagustina trebalodabudemnogo (preko 1050puta!) veća. SudbinaravnogUniverzumai problem kosmološkekonstante

  6. Tamnumaterijučine WIMP (Weakly Interacting Massive Particles). OnadodajemasuUniverzumuigravitacionodelujena masivneobjekte. Tamna je jer ne emitujefotone (kaozvezde) a verovatnoćazainterakciju WIMP sakonvencionalnommaterijom je (veoma) mala. Ovoposlednječini je (nalikneutrinima) ‘eksperimentalnonevidljivom’. Pretpostavimoda je WIMP najlakšasupersimetricnačestica (LSP) (supersimetrija je vrsta ‘simetrije‘ tj. ogledala u kome bozonvidifermioniobrnuto). Supersimetričnečestice se (npr. u sudarimaelektronaipozitronanaenergijamaredaTeV u sistemucentramase) proizvode u parovima, a svaki par se raspadana ‘standardniu’ česticui LSP koji ne vidimo (missing energy). Na krajunasdetektorvidi par obicnihčesticaienergiju kojanedostajekao ‘potpis’ tamnematerije. Šta je tamnamaterijaikako je prepoznati?

  7. Problem je u tome štopostojesasvim ‘obični’ procesikojiimaju isti ‘potpis’ a verovatnoćada se dogode (tzv. efikasnipresek) je 106 tj. milionputavećanego u slučajutamnematerije. (-) (+) U čemu je problem? Dijagram supersimetričnog procesa u kome se pojavljuje LSP (0) (gore) i jednog ‘standardnog’ procesa (dole). Elektron najčešće odlazi jako blizu ose snopa u akceleratoru, tj. ne biva detektovan tako da oba procesa daju isti signal.

  8. Potrebannam je detektorkojimožeda pod veomamalimuglovima (ispod 40 mrad) detektujevisokoenergetskeelektrone. Pošto je jakoblizuosesnopakojiemitujetzv. zračenjesnopa (beamstrahlung) ovajdetektor je izloženektremnojradijaciji tj. apsorbujegodišnjenekolikoMGy. Postojiveomamalomaterijalakojimogudaodržesvoja fizičkasvojstva (linearnostodgovora) u ovakvimuslovima. Jednaodmogućnosti je dasenzoridetektora budunapravljenioddijamantskihdiskova. Kako ‘uloviti’ tamnumateriju? Polycrystalline Chemical Vapour Deposited Diamonds (pCVD)

  9. Ali, potreban je ne samodetektorkojimožedaostanefunkcionalan u ekstremnimuslovimaveći ‘pametan’ algoritamkojiće rekonstruisationošto je detektor video ieliminisati ‘standardne’ procese u odnosuna signal tamnematerije. Grupanaučnikakojaradinarazvojutakvogdetektoraza Medjunarodnilinearnikolajder[2] čini ‘kolaboraciju’ (FCAL Collaboration [3]). Deo tog tima je i HEP grupaInstitutaVinča [4]. Kako ‘uloviti’ tamnumateriju? • ‘Standardni’ procesi (šum) koji maskiraju signal tamne materije: • Bez ikakve selekcije (crna linija) • Nakon selekcije (plavo) • Nakon primene algoritma koji je razvio FCAL (crveno) šum je smanjen 10 miliona puta.

  10. L D C To je sistemvelikogbrojadetektorakojizajednočinejedan hibridnisitem. Njegovatežina je nekolikohiljadatona a dimenzije (visina I dužina) desetakmetara. Ukopava se u zemljunadubiniodstotinakmetara okomestasudarasnopova u akceleratoru. Oružje u lovunatamnumaterijunijesamojedandetektor Primer hibridnog detektora (LDC) za Medjunarodni linearni kolajder. Sistem detektora (kalorimetara) na veoma malim uglovima (ForwardCALorimetry) nije vidljiv na slici jer je veoma malih dimenzija u odnosu na LDC detektor.

  11. Medjunarodnilinearnikolajder (ILC) je planetarniprojekat akceleratora u komeće se sudaratielektroniipozitronina energijamaredaTeV u sistemucentramase. Osimtamnematerije, ovajeksperimentćemocidadaprecizne odgovoreinadrugenepoznanicevezanezaprirodumase, prostor-vremena, fundamentalnihinterakcija… A potrebannam je iakcelerator… Skica Medjunarodnog linearnog kolajdera. Elektroni i pozitroni se pre sudara ubrzavaju u ukupno 30 km dugim akceleratorskim cevima.

  12. U ovomvelikomiskupom (nekolikomilijardidolara) eksperimentu, zajednosahiljadamafizičaraizcelogsveta ulogetumačii HEP grupaVinče: IvankaBožović-Jelisavčić Mila Pandurović Ivan Smiljanić MihajloMudrinić

  13. Ako želite da znate više [1] http://map.gsfc.nasa.gov/ [2] http://www.linearcollider.org/cms/?pid=1000000 [3] http://www-zeuthen.desy.de/ILC/fcal/ [4] https://www.vin.bg.ac.yu/hep/index.html

More Related