'

Физика высоких энергий и Большой Адронный Коллайдер

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

30.11.2015 1 Физика высоких энергий и Большой Адронный Коллайдер


Слайд 1


Слайд 2

Четыре типа фундаментальных взаимодействий Гравитационное (все частицы) Электромагнитное (все заряженные частицы) Слабое (лептоны, мезоны, барионы) Сильное (барионы, мезоны = адроны) 30.11.2015 3 К началу 70-х годов прошлого века было открыто несколько сотен (!!!) элементарных (???) частиц


Слайд 3

30.11.2015 4 Предсказывает существование новой частицы, которая еще не наблюдалась – бозон Хиггса , и который тяжелее протона примерно в 120 раз Единая теория электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий - Стандартная теория (модель) П.В. Хиггс Т р и ц в е т а Фундаментальные частицы кварки лептоны Существуют теории и модели, которые предсказывают много новых частиц, они будут проверяться в экспериментах


Слайд 4

30.11.2015 5


Слайд 5

proton neutron Из стандартной теории следует, что может существовать новое состояние вещества кварк-глюонная плазма При достижении очень высокой плотности ядерного вещества (столкновение тяжелых ядер) исчезают «границы» между нуклонами (протонами и нейтронами), образуется новое состояние материи, в котором нет адронов, а есть только кварки и глюоны 30.11.2015 6 Протоны и нейтроны составлены из трех кварков, пи-мезоны из кварка и антикварка


Слайд 6

ATLAS CMS ALICE LHCb LHCf TOTEM CERN


Слайд 7

ЦЕРН - CERN, Conseil Europeen de la Recherche Nucleaire, European Organization for Nuclear Research Официальный день рождения ЦЕРНа - 29 сентября 1954 г. 12 стран-участниц ратифицировали договор о создании организации Основная задача – исследование структуры материи, фундаментальных её свойств www.cern.ch 30.11.2015 8 Сегодня ЦЕРН – это 20 стран-участниц, 6 ассоциированных членов, 2 наблюдателя


Слайд 8

30.11.2015 9 Столкновения частиц при высоких энергиях являются ключом к дальнейшим открытиям новых, более тяжёлых частиц, позволяют увидеть, что происходит на сверхмалых расстояниях Образуется ли при столкновении тяжёлых ядер кварк-глюонная плазма – новое состояние вещества? Существует ли в природе частица, предсказанная теоретиками: хиггсовский бозон (Higgs boson, )? Существуют ли другие частицы, предсказанные теоретиками? ЦЕРН это: ~ 2500 научных сотрудников (физики, инженеры, …) Более 8000 (в год) приглашённых учёных (половина физиков всего мира, изучающих частицы) Они приезжают из 500 университетов и институтов, представляя более 80 национальностей. В ЦЕРНЕ с 1954 г. было сделано много важнейших научных открытий, но современное понимание Вселенной остаётся не полным


Слайд 9

Здесь, в 1989 г. был придуман и впервые реализован (в 1990 г.) World Wide Web, чтобы улучшить и ускорить обмен информацией, которой обмениваются физики, работающие в разных частях всего мира. Tim Berners-Lee В ЦЕРНе имеется мощный компьютерный центр, обеспечивающий информационно-вычислительную поддержку экспериментов и научного процесса. 30.11.2015 10


Слайд 10

LHC (Large Hadron Collider) 30.11.2015 11 Франция Швейцария 4.5 км Длина кольца: 27 км Глубина: 70 -100 м Температура сверхпроводящих магнитов: 1.9К (= -2710С)


Слайд 11

LHC эксперименты 30.11.2015 12


Слайд 12

Size: 16 x 26 meters Weight: 10000 tons Size: 25 x 46 meters Weight: 7500 tons Size: 16 x 21 meters Weight: 12500 tons Size: 15 x 20 meters Weight: 4500 tons 30.11.2015 13 Первый пучок протонов в LHC -октябрь 2008 г Начало экспериментов - ноябрь 2009 г


Слайд 13

30.11.2015 14 В шести экспериментах будет производиться 15-20 петабайт (!!!) (15-20 млн. гигабайт) данных в год. Их нужно сохранить и проанализировать. Компьютерный центр ЦЕРНа даже после существенной модернизации последних лет может обеспечить только 30% ресурсов, необходимых для хранения данных и около 20% требуемых вычислительных ресурсов Выбранное решение проблемы – ГРИД Грид – система географически распределенных вычислительных ресурсов (компьютеры, кластеры, компьютерные центры), которые согласованно решают одну или многие задачи. Вычислительный интернет Идея появилась в 1997 году (Аргоннская физическая лаборатория)


Слайд 14

30.11.2015 15 Украина не участвовала в строительстве LHC, но украинские ученые и инженеры внесли вклад в создание двух детекторов: СMS и ALICE Для детектора СMS были созданы специальные сцинтилляционные материалы (ИСМА НАН Украины) Для ALICE спроектированы и изготовлены несколько десятков тысяч микромодулей и микропроводников особого свойства для центральной части детектора - ITS (Internal Track System) (ИТФ им. Н.Н. Боголюбова НАН Украины, Научно-исследовательский технологический институт приборостроения, Харьков) В обоих случаях – технологии высочайшего мирового уровня. Физики и ИТ специалисты участвуют в работе WLCG (Worldwide LHC Computing Grid ) – объединяет в единую вычислительную сеть более 100 тыс. компьютеров (компьютерных кластеров) сотен физических центров и лабораторий всего мира). Грид для СMS - ХФТИ Грид для ALICE – ИТФ (КНУ, ИСМА, КПИ) Около 35 человек из Украины активно участвовали в подготовке экспериментов на LHC в ЦЕРНе.


Слайд 15

30.11.2015 16 ITS Внутренняя трековая система (Inner Tracking System) детектора ALICE Детектор ALICE


Слайд 16

ЦЕРН 2009 г. 21 ноября – 24 ноября: Хроника событий Старт LHC


Слайд 17

1st beam 2nd beam


Слайд 18


Слайд 19


Слайд 20

ALICE control room


Слайд 21


Слайд 22

Первое столкновение протонов зафиксировано в ALICE детекторе и успешно обработано он-лайн!


Слайд 23

22 ноября. Циркуляция двух пучков


Слайд 24

23 ноября. Первое столкновение


Слайд 25


Слайд 26

The ALICE collaboration acknowledges the following funding agencies for their support in building and running the ALICE detector: ……….. - Ukraine Ministry of Education and Science; …………


Слайд 27


Слайд 28

http://twitter.com/cern/ http://lhc.web.cern.ch/lhc/ http://lhc.web.cern.ch/lhc/News.htm http://cdsweb.cern.ch/record/1223965 пресс-конференция http://ow.ly/EkbB видео хроника


Слайд 29

Спасибо за внимание!


Слайд 30

30.11.2015 31 Физика высоких энергий и космология


Слайд 31

Fundamental research has always been a driving force for innovation 100% SCIENCE 100% SCIENCE Electromagnetism Relativity For GPS to work, we have to take into account the correction due to time dilation. Otherwise, there would be a position error of around 10m after just 5 minutes of travel-time! J.C. Maxwell A. Einstein Telephones use electromagnetic waves to communicate


Слайд 32


Слайд 33

CERN LHC


Слайд 34


Слайд 35


Слайд 36

Welcome back beam 1! This is the clockwise direction: Point 2(ALICE experiment)->3->4->5(CMS)->6->7->8(LHCb)->Point1 (ATLAS).Its' circulating 6:51 AM Nov 21st from HootSuite Nice animation of a beam splash in the LHCb experiment. Look at their page: http://ow.ly/EjUB #CERN #LHC 6:59 AM Nov 21st from HootSuite This has been a great 24 hours for the LHC. Now the systems commissioning begins, so we’ll be tweeting less often for a while. #CERN #LHC 7:19 AM Nov 21st from HootSuite Thanks for following us, and for all the support. We’ll keep you posted if anything interesting happens. http://ow.ly/EkbB #CERN #LHC 7:23 AM Nov 21st from HootSuite That was a good night for the LHC with periods of quiet beam. Next step - same again for the other beam. 12:59 AM Nov 22nd RT @CMSexperiment: LHC Beam 2 restarting after a long pause. One shot seen in CMS! #CMS #LHC #CERN 5:45 AM Nov 22nd The anticlockwise beam is now in and circulating... working on improving the beam lifetime #CERN #LHC 6:28 AM Nov 22nd Good morning from CERN. Over three days, the LHC has had two beams circulating with good lifetimes. I t's a good solid start. #CERN #LHC 12:23 AM Nov 23rd from HootSuite TWO BEAMS ARE CURRENTLY CIRCULATING IN THE LHC! #CERN #LHC 4:25 AM Nov 23rd from HootSuite It's been an eventful day at CERN. It started with two circulating beams and ended with first collisions in four detectors. #CERN #LHC 11:39 AM Nov 23rd There was a press conference earlier in the day, taking stock of what happened over the weekend http://bit.ly/7TXLWH. #CERN #LHC 12:04 PM Nov 23rd CERN's press release has pictures of some of the first collisions http://bit.ly/8U6DVX. #CERN #LHC 12:38 PM Nov 23rd The #LHC accelerated a beam to 540 GeV overnight. Here are the pictures http://bit.ly/4Njuxf. #CERN 12:46 AM Nov 24th


Слайд 37

ЦЕРН 2009 г. 21 ноября – 24 ноября: Хроника событий старт LHC


×

HTML:





Ссылка: