Αναζητώντας παράξενα σωµατίδια στο ALICE

Σχετικά έγγραφα
Αναζητώντας παράξενα σωµατίδια στο πείραµα ALICE. 1. Περίληψη

Αναζητώντας παράξενα σωματίδια στο A LargeIonColliderExperimnent. MasterClasses : Μαθήματα στοιχειωδών σωματιδίων

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Το Ισοτοπικό σπιν Μαθηµα 5ο 30/3/2017

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου)


n proton = 10N A 18cm 3 (2) cm 2 3 m (3) (β) Η χρονική απόσταση δύο τέτοιων γεγονότων θα είναι 3m msec (4)

GREEK TEACHERS PROGRAMME, AUGUST 2015, CERN Despina HatzifoPadou INFN Bologna and CERN. CERN Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 1

GREEK TEACHERS PROGRAMME, AUGUST 2017, CERN Despina HatzifoOadou INFN Bologna and CERN. CERN Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 1

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 21η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα Τ3: Χ. Πετρίδου

ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ Ε ΟΥΑΡ ΟΥ ΛΑΓΑΝΑ Ph.D. Λεωφ. Κηφισίας 56, Αµπελόκηποι, Αθήνα Τηλ.: ,

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 21η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΙΙ. ΜΑΘΗΜΑ 4ο

GREEK TEACHERS PROGRAMME, AUGUST 2015, CERN Despina Hatzifotiadou INFN Bologna and CERN. CERN Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 1

Ασκήσεις στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων


Μαθηµα Φεβρουαρίου 2011 Tuesday, February 22, 2011

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 10η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Πρότυπο Αδρονίων µε Στατικά κουάρκ ΙΙ

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

COURSE FOR SCIENSE, INNOVATION AND TECHNOLOGY, MARCH 2015, CERN Despina Hatzifotiadou INFN Bologna and CERN

Εισαγωγή στην Πυρηνική Φυσική και τα Στοιχειώδη Σωµάτια

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/05/15

Πρότυπο Αδρονίων µε Στατικά κουάρκ Ι

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 2β Μέτρηση ορμής σωματιδίου

Μάθημα 9o' 12/5/2014

Νουκλεόνια και ισχυρή αλληλεπίδραση

Theory Greek (Cyprus) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 μονάδες)

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 7: Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων σε υψηλές ενέργειες

Πυρηνική δύναμη Μεσόνια και θεωρία Yukawa Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

Ευτράπελα σχετικά με τον επιταχυντή LHC και τους ελέφαντες. Μετάφραση του Fun facts about LHC and elephants του Πανεπιστημίου του Birmingham

Q2-1. Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Theory. Μέρος A. Η Φυσική του Ανιχνευτή ATLAS (4.0 μονάδες) Greek (Greece)

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

Μάθημα 5 - Πυρηνική 1) Ειδη διασπάσεων και Νόμος ραδιενεργών διασπάσεων 2) αλφα, 3) βητα, 4) γαμμα

Απώλεια Ενέργειας λόγω Ιονισμού

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 3η Πετρίδου Χαρά

Μιόνιο μ ±. Mass m = ± MeV Mean life τ = ( ± ) 10 6 s τμ+/τ μ = ± cτ = 658.

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς. Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 18/04/16

Διάλεξη 16: Παράδοξα σωματίδια και οκταπλός δρόμος

Και τα τρία σωμάτια έχουν σπιν μονάδα.

To CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισµός Πυρηνικών Ερευνών) είναι το µεγαλύτερο σε έκταση (πειραµατικό) κέντρο πυρηνικών ερευνών και ειδικότερα επί της σωµατιδι

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 11η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 24η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΗΣ ΥΝΑΜΙΚΗΣ Έλλειµµα µάζας και ενέργεια σύνδεσης του πυρήνα του ατόµου A

β - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Μάθημα 7o Συντονισμοί & Παραγωγή Σωματιδίων στις Υψηλές Ενέργειες 27/4/2017

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

Ιατρική Φυσική. Π. Παπαγιάννης Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ. Ισχυρές Αλληλεπιδράσεις Γκλουόνια και Χρώμα Κβαντική Χρωμοδυναμική Ασυμπτωτική Ελευθερία

Υπό Γεωργίου Κολλίντζα

ΕΝΕΡΓΟΣ ΔΙΑΤΟΜΗ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟΥ W

Πλησιάζοντας την ταχύτητα του φωτός. Επιταχυντές. Τα πιο ισχυρά μικροσκόπια

Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ. Μάθηµα 1ο 15/2/2011

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 2η Πετρίδου Χαρά

Διάλεξη 6: Φυσική Ραδιενέργεια και πυρηνικές αντιδράσεις

Το Ισοτοπικό σπιν. και εγαρµογές του στην Πυρηνική Φυσική και τη Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων. Κώστας Κορδάς. LHEP, University of Bern

Διάλεξη 7: Αλληλεπιδράσεις νετρονίων & πυρηνική σχάση

Βασικές Ιδιότητες των Επιταχυντών Σωµατιδίων

Large Hardron Collider (LHC)

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο. Δ. Σαμψωνίδης Κ. Κορδάς Χ. Πετρίδου 20 Ιανουαρίου 2017

Masterclass Χανιά 2019 Ανάλυση γεγονότων CMS/LHC (ή βρες το µποζόνιο µόνος σου) Γιώργος Αναγνώστου ΙΠΦΣ - Δηµόκριτος

Νετρίνα υπερ-υψηλών ενεργειών UHE

Στοιχειώδη σωμάτια. Τα σωμάτια ύλης

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα, Καταιονισμοί.

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Matrices and Determinants

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Το πείραμα στο CERN και ο σκοπός του. Το «πολυπόθητο» μποζόνιο Higgs. Μηχανισμοί ανίχνευσης του μποζονίου Higgs. και τι περιμένουμε;

Μάθημα 7 Διαγράμματα Feynman

Ακτίνες Υπερυψηλών Ενεργειών. UHECR

+ E=mc 2! Οι επιταχυντές επιλύουν δυο προβλήματα :

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 23η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Homework 3 Solutions

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 10/05/16

Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ. Μάθηµα 1ο 24/4/2007

ΛΕΠΤΟΝΙΑ ΗΜ ΚΑΙ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ FEYNMAN ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΜΙΟΝΙΟΥ

β - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Διάλεξη 17: Το μοντέλο των κουάρκ

ΟΠΤΙΚΟ ΘΕΩΡΗΜΑ (Optical Theorem)

Τα μεγάλα πειράματα στο LHC

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

Πεδία δυνάμεων. Ηλεκτρισμός και μαγνητισμός διαφορετικές όψεις του ίδιου φαινομένου του ηλεκτρομαγνητισμού. Ενοποίηση των δύο πεδίων μετά το 1819.

ΦΥΣΙΚΗ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

γ-διάσπαση Διάλεξη 17η Πετρίδου Χαρά Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΗ ΙΣΧΥ ΣΕ Φ/Β ΠΑΡΚΟ 80KWp

CHAPTER 25 SOLVING EQUATIONS BY ITERATIVE METHODS

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1γ: Επιταχυντές (α' μέρος) Λέκτορας Κώστας Κορδάς

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Φυσική για Μηχανικούς

Dong Liu State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics University of Science and Technology of China

Άσκηση ATLAS Z path Τι θα μετρήσουμε σήμερα και πώς

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Transcript:

Αναζητώντας παράξενα σωµατίδια στο ALICE K 0 s π+ π - Λ π - p Ξ - π - Λ π - p π - 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 1

παράξενα σωµατίδια µεσόνιο βαριόνιο s K 0 s ds, ds Λ uds αδρόνια που περιέχουν τουλάχιστον ένα παράξενο κουάρκ (s)

Θα αναζητήσουµε ουδέτερα παράξενα σωµατίδια* που ταξιδεύουν λίγα mm ή cm από το σηµείο που παράγονται προτού διασπαστούν *παράξενα σωµατίδια : σωµατίδια που περιέχουν παράξενα κουάρκ (s) K 0 s π+ π - Λ π - p τ = 8.9 x10-11 s; cτ = 3x10 10 cm s -1 x8.9x10-11 s =.67 cm τ =.6 x10-10 s; cτ = 3x10 10 cm s -1 x.6x10-10 s = 7.8 cm - - Λ π + p Ασθενείς διασπάσεις Η παραξενιά διατηρείται στις ισχυρές διασπάσεις ΔS = 0 τ = 10-3 Στις ασθενείς διασπάσεις ΔS= 0 ή ΔS=1 (εδώ ΔS=1) τ = 10-8 s - 10-10 s Λ π - p 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 3

K 0 s π+ π - Λ πp αντι- Λ p - + π + Διάσπαση V0 : Ένα ουδέτερο σωµάτιο (που δεν αφήνει ίχνος στους ανιχνευτές) δίνει ξαφνικά δύο φορτισµένα σωµάτια (δύο ίχνη που σχηµατίζουν V) 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 4

Πώς βρίσκουµε τα V0 Αναζητούµε δύο ίχνη µε αντίθετα φορτία που προέρχονται από το ίδιο σηµείο, που δεν είναι το σηµείο της αλληλεπίδρασης. 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 5

Πώς βρίσκουµε τα V0 K 0 s π+ π - Λ π - p Αναζητούµε δύο ίχνη µε αντίθετα φορτία που προέρχονται από το ίδιο σηµείο, που δεν είναι το σηµείο της αλληλεπίδρασης. 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 6

Υπολογίζουµε την (αµετάβλητη) µάζα Πώς ταυτοποιούµε τα V0 Διατήρηση ενέργειας E = E 1 +E Διατήρηση ορµής p = p 1 +p p ; διάνυσµα p= p µήκος του διαν. Ολική ενέργεια κινούµενου σωµατιδίου E = p c + m c 4 Θεωρώντας c=1 E = p + m E 1 = p 1 + m 1 E = p + m m = E - p =(E 1 +E ) -(p 1 +p ) = = m 1 + m +E 1 E - p 1.p Βρίσκουµε τη µάζα του αρχικού σωµατιδίου από τις µάζες και ορµές των προιόντων της διάσπασης Ακτίνα καµπυλότητας του ίχνους λόγω του (γνωστού) µαγνητικού πεδίου Ορµή p 1 +p P = Q. B. R Ταυτοποίηση των σωµατιδίων από ένα σύνολο ανιχνευτών µάζες m 1 m 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 7

Κατανοµές αµετάβλητης µάζας Λ πp K 0 s ππ PDG: 1115.7 MeV PDG: 497.6 MeV 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 8

Πορεία των µετρήσεων Ανάλυση µικρού αριθµού γεγονότων (ένα-ένα) για να βρούµε K, Λ, αντι-λ σ ένα δείγµα από συγκρούσεις πρωτονίων Ανάλυση µεγάλου αριθµού γεγονότων για να βρούµε K, Λ, αντι-λ σ ένα δείγµα από συγκρούσεις πυρήνων µολύβδου Υπολογισµός του αριθµού των σωµατιδίων K, Λ, αντι-λ ανά αλληλεπίδραση Υπολογισµός του παράγοντα ενίσχυσης της παραδοξότητας 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 9

Ενίσχυση της παραδοξότητας (Strangeness enhancement ) Ενα από τα πρώτα σήµατα για το πλάσµα κουάρκ και γλουονίων Aριθµος των σωµατιδίων ενός τύπου ανά αλληλεπίδραση PbPb/<N part > Aριθµος των σωµατιδίων του ίδιου τύπου ανά αλληλεπίδραση pp/ 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 10!

Γεωµετρία της σύγκρουσης Pb-Pb Περιφερειακή σύγκρουση Μεγάλη απόσταση ανάµεσα στα κέντρα των πυρήνων Μικρός αριθµός νουκλεονίων που συµµετέχουν παράγονται λίγα φορτισµένα σωµάτια (µικρή πολλαπλότητα) Κεντρική σύγκρουση Μικρή απόσταση ανάµεσα στα κέντρα των πυρήνων Μεγάλος αριθµός νουκλεονίων που συµµετέχουν παράγονται πολλά φορτισµένα σωµάτια (µεγάλη πολλαπλότητα) 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 11

Γεωµετρία της σύγκρουσης Pb-Pb Κατανοµή πλάτους σήµατος σε πλαστικούς σπινθηριστές V0 περιγράφεται µε ένα απλό µοντέλο (Glauber, κόκκινη γραµµή). περιφερειακές κεντρικές 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου

Results known given measured given calculated Efficiency = Nparticles(measured)/Nparticles(produced)* *assumption on efficiency values : to match yields in Analysis Note Measurement of Ks and Λ spectra and yields in Pb Pb collisions at snn=.76 TeV with the ALICE experiment Yield : number of particles produced per interaction Yield = Nparticles(produced)/Nevents = Nparticles(measured)/(efficiency x Nevents) Strangeness enhancement: the particle yield normalised by the number of participating nucleons in the collision, and divided by the yield in proton-proton collisions* K s -Yield (pp) = 0.5 /interaction ; Λ-Yield(pp) = 0.0617 /interaction ; <N part > = for pp *pp yields at.76 TeV from interpolation between 900 GeV and 7 TeV Analysis Note Ks, Λ and antiλ production in pp collisions at 7 TeV Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 13

http://aliceinfo.cern.ch/public/mastercl/masterclasswebpage.html 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 14

New portal for education and research http://opendata.cern.ch/ Easy procedure to install virtual box; create a VM; configure a VM http://opendata.cern.ch/vm/alice#configure Once this done, you are in an environment where you have both ALICE masterclasses (strangeness and R AA ) a simple program producing P T distributions using released ALICE data Alternative solution for running the masterclasses packages independent of operating system and installation of software tools (ROOT) 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 15