Download
1 / 16
160 likes | 428 Vues
Vart tog all antimateria vägen egentligen?. Aras Papadelis. Atom. Materiens byggstenar. -1/3. +2/3. Kvarkar. Antimateria…. ”Antiblomma”. -1/3. +1/3. +2/3. -2/3. +. Låt varje kvark få motsatt laddning. Ett möte i natten.
E N D
Vart tog all antimateria vägen egentligen? Aras Papadelis
Atom Materiens byggstenar -1/3 +2/3 Kvarkar
Antimateria… ”Antiblomma” -1/3 +1/3 +2/3 -2/3 + Låt varje kvark få motsatt laddning
Ett möte i natten Big Bang-modellen förutsäger lika mängder materia och antimateria i universums begynnelse. När materia och antimateria möts annihileras de... ... och systemets energi frigörs i form av strålning.
Varför finns vi? • Problem! All antimateria och materia i det tidiga universum annihilerar varandra! • Ingen materia återstår till att bilda det universum vi känner idag! Vi finns ju bevisligen! Finns det en anti-jord någonstans? • Inga spår efter stabil antimateria (”antigalaxer”) i det synliga universum! När all antimateria annihilerats återstod en liten mängd materia. Det är denna materia som vi består av!
Baryogenesis 1967: Andrei Sakharov löser gåtan. • Baryontalet får ej bevaras • Termisk ojämvikt • C- och CP-symmetrierna måste brytas.
P C C P CP-symmetri Brott mot CP-symmetrin i naturen upptäcktes i experiment 1964. (Cronin & Fitch, nobelpris 1980)
b b Teorin om CP-brott förutsäger att P(a) P(b) CP-brott i praktiken • I det unga universum existerar även tyngre kvarkar Sannolikhet P(a) Sannolikhet P(b) OM VI KAN ÅTERSKAPA FÖRHÅLLANDENA I DET TIDIGA UNIVERSUM KANSKE VI KAN MÄTA DENNA OLIKHET!
ATLAS CERN och LHC Genevesjön Jurabergen LHC 9 km diameter CERN
Protonkollisioner i ATLAS • Spårdetektorer närmast kollisionen ger partikelspår. Ett böjt spår ger laddning och rörelsemängd på partikeln som orsakat spåret. • Kalorimetrar mäter energin hos partikeln.
Hitta nålen i höstacken… • Under ATLAS första tid räknar vi med 5 events var 25:e nanosekund. • Varje event kräver ca 1MB lagringsutrymme. ca 200 TB/s (!!!) • Tekniken begränsar oss till ca 100 MB/s • Vi måste välja ut en event på miljonen! Vi behöver en trigger!
Triggerns utmaning • Triggern är ett ”datorprogram” som ska filtrera bort ointressanta händelser. • Jobbar i tre nivåer, där varje nivå innebär en finare och finare filtrering. • Level 1 (LVL1)108 Hz → ~75 kHz • Level 2 (LVL2)75 kHz → ~1 kHz • Event Filter (EF)1 Khz → 100 Hz 10Hz Ju mer tid triggern har till sitt förfogande, desto bättre blir filtreringen.
e+ ”Min” reaktion e- J/ B0 Ks Mitt examensarbete! • Med hjälp av simulerade proton-protonkollisioner kan man undersöka vilken signatur en viss reaktion lämnar i detektorn. • Triggern måste känna igen en stor mängd reaktioner! Sysselsätter många fysiker i många år…
En trigger för B0 J/(ee)Ks • I slutänden handlar det om att titta på väldigt många diagram och tolka dem. Det går ca 10000 ”ointressanta” bakgrundshändelser på varje B0J/(ee)Ks på denna triggernivå.
Slutsatser • Min metod för att trigga på B0 J/(ee)Ksfungerar men effektiviteten är låg, ca 10%. • Babar och Belle har levererat intressanta mätningar. Vi vet redan nu en del om CP-brott i B-mesoner. • Runt knuten (2007) väntar LHC. Snart vet vi (förhoppningsvis) mer om CP-brott och de märkliga händelserna i universums begynnelse som räddade oss från annihilering.
