Parçacıkların Standart Modeli ve BHÇ

Benzer belgeler
STANDART MODEL ÖTESİ YENİ FİZİK

Murat ŞENER Bursa Sınav Fen Lisesi

STANDART MODEL VE ÖTESİ. Güncel sorunlar ve çözüm arayışı. A. Zorluer Türk Öğretmen Çalıştayı 8 Ocak 2018

Maddenin içine yaptığımız yolculukta...

Parçacık Fiziği Söyleşisi

Hazırlayan: Ayten İLHAN Branşı: Bilişim Teknolojileri Görev Yaptığı Okul: EMİNE ÖZCAN ANADOLU LİSESİ

CERN VE HİGGS HİGGS PARÇACIĞI NEDİR? Tuba KÖYLÜ Bilişim Teknolojileri Öğretmeni Şanlıurfa İl Milli Eğitim Müdürlüğü 27 Haziran 2017

Doğayı anlamak için, Parçacıkları, Kuvvetleri ve Kuralları Bilmemiz gerekir. Gordon Kane,Süpersimetri

Evrenimizdeki karanlık maddenin 3 boyutlu olarak modellenmesi Karanlık maddenin evrende ne şekilde dağıldığı hala cevabı bulunmamış sorulardan

STANDART MODEL VE ÖTESİ. : Özge Biltekin

ATLAS Dünyası. Standart Model. ATLAS ağ sayfası Karşımadde

Güncel sorunlar ve çözüm arayışı. Sezen Sekmen CERN CERN Türk Öğretmenler Programı Şubat 2014

ALIfiTIRMALARIN ÇÖZÜMÜ

SU Lise Yaz Okulu. Evrenin Başlangıcı ve Enflasyon Teorisi

RADYASYON FİZİĞİ 1. Prof. Dr. Kıvanç Kamburoğlu

HİGGS HAKKINDA NAZLI FANUS FEN BİLİMLERİ ÖĞRETMENİ ULUPAMİR ORTAOKULU (CERN TÜRK ÖĞRETMEN ÇALIŞTAYI-7)

Higgs bozonu nedir? Hasan AVCU

Güncel sorunlar ve çözüm arayışı. Sezen Sekmen CERN Türk Öğretmenler Çalıştayı Ocak 2015

Higgs ve Higgs Buluşu. Sezen Sekmen CERN Türk Öğretmenler Çalıştayı 26 Haziran 1 Temmuz 2016

Simetri ve Süpersimetri. Spot: Kerem Cankoçak. Simetri nedir?

Madde Dünya. Molekül Atom. Atomlar Elektron. Kuark

FİZ314 Fizikte Güncel Konular

ATOM ATOMUN YAPISI 7. S I N I F S U N U M U. Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir.

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi. chem.libretexts.org

Yapıtaşları: Kuarklar ve Leptonlar örn: u,d,.. Elektron(e)..

Kadri Yakut

Bölüm 1: Lagrange Kuramı... 1

Newton ve Einstein nin Evren Anlayışları

Higgs ve Higgs Buluşu. Sezen Sekmen CERN Türk Öğretmenler Çalıştayı Ocak 2015

Parçacık Fiziği. Dr. Bora Akgün / Rice Üniversitesi CERN Türkiye Öğretmenleri Programı Temmuz 2015

Güncel sorunlar ve çözüm arayışı. Sezen Sekmen CERN Türk Öğretmenler Çalıştayı 4 Temmuz 2015

Güncel sorunlar ve çözüm arayışı. G. Ünel CERN Türk Öğretmenler Çalıştayı 8 Ocak 2018

IceCube Deneyinde Gözlemlenen PeV Enerjili Olayların Renk Sekizlisi Nötrino Yorumu

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

Güncel sorunlar ve çözüm arayışı. Sezen Sekmen CERN Türk Öğretmen Çalıştayı 5 Şubat 2016

Büyük Patlama ve Evrenin Oluşumu. Test 1 in Çözümleri

Temel Parçacık Dinamikleri. Sunum İçeriği

Temel Sabitler ve Birimler

Proton, Nötron, Elektron

BÖLÜM 3: (6,67x10 Nm kg )(1,67x10 kg)»10 36 F (9x10 Nm C )(1,6x10 C) NÜKLEONLAR ARASI KUVVET- NÜKLEER KUVVET

Elektromanyetik Işıma Electromagnetic Radiation (EMR)

, (Compton Saçılması) e e, (Çift Yokoluşu) OMÜ_FEN

Mezon Molekülleri ve X(3872)

Yıldızların: Farklı renkleri vardır. Bu, onların farklı sıcaklıklarda olduklarını gösterir. Daha sıcak yıldızlar, ömürlerini daha hızlı tüketirler.

Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir. Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sahiptir. Atomda bulunan yükler;

En Küçüklerin Fiziği, CERN ve BHÇ 22 Mayıs Doç. Dr. Altuğ Özpineci ODTÜ Fizik Bölümü

Var Olabilen Şeyler ve Var Olması Gereken Şeyler

KUVVET BÖLÜM 2 MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ 1. F 1 = 30N. Net kuvvet x yönünde 5 N olduğuna göre, cisme uygulanan 3. kuvvet, + F 3 = R = 5

HİGGS??? STANDART MODEL HIGGS BOZONU ve ALANI HIGGS İ BULMAK İÇİN: HIZLANDIRICILAR PEKİ YA SONRA?

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ

Theory Tajik (Tajikistan)

Atomun Yapısı Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir. Maddeyi (elementi) oluşturan ve maddenin (elementin)

CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ve LCG (LHC Computing Grid) Projesi

ATLAS Higgs Araştırmalarında En Yeni Sonuçlar

HIGGS HAKKINDA. STANDART MODEL HIGGS BOZONU ve ALANI HIGGS İ BULMAK İÇİN: HIZLANDIRICILAR PEKİ YA SONRA?

EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI 12 SINIF FİZİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

FİZİK 2 ELEKTRİK VE MANYETİZMA Elektrik yükü Elektrik alanlar Gauss Yasası Elektriksel potansiyel Kondansatör ve dielektrik Akım ve direnç Doğru akım

SU Lise Yaz Okulu 2. Ders, biraz (baya) fizik. Dalgalar Elektromanyetik Dalgalar Kuantum mekaniği Tayf Karacisim ışıması

Bugün için Okuma: Bölüm 1.5 (3. Baskıda 1.3), Bölüm 1.6 (3. Baskıda 1.4 )

Herbir kuarkın ters işaretli yük ve acayipliğe sahip bir anti kuarkı vardır: TİP (ÇEŞNİ,flavor) YÜK ACAYİPLİK. u (up, yukarı) 2/3 0

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

Bölüm 8: Atomun Elektron Yapısı

1.36 hafta. 2.Cumartesi veya Pazar günü. 3. Günlük 4 saat. 4.Toplam 144 saat

Vektör Bozon Saçılması

Uluslararası Lineer Çarpıştırıcı'da (ILC) Ayar Aracı Bozonları ile Süpersimetri Kırılması

Yıldızlara gidemeyiz; sadece onlardan gelen ışınımı teleskopların yardımıyla gözleyebilir ve çözümleyebiliriz.

CERN NEDİR? NE ZAMAN VE NİÇİN KURULDU?

ÇALIŞMA YAPRAĞI (KONU ANLATIMI)

A. ATOMUN TEMEL TANECİKLERİ

BÖLÜM 1: Matematiğe Genel Bakış 1. BÖLÜM:2 Fizik ve Ölçme 13. BÖLÜM 3: Bir Boyutta Hareket 20. BÖLÜM 4: Düzlemde Hareket 35

UZAY VE ZAMAN NEDİR? İnsanın var olduğundan beri kendine sorduğu kendineve evrenedair en önemli soru!

1.ÜNİTE MODERN ATOM TEORİSİ -2.BÖLÜM- ATOMUN KUANTUM MODELİ

Karanlık Madde Karanlık Enerji. Sabancı Üniversitesi

Parçacık Fiziği: Söyleşi

Bilimsel Bilginin Oluşumu

Kuantum Fiziğinin Gelişimi (Quantum Physics) 1900 den 1930 a

CERN BÖLÜM-3 İZAFİYET TEORİSİNDE SONUN BAŞLANGICI MI?

Bir Bakışta Fen Bilimleri Kazanım Defteri

Bhabha Saçılması (Çift yokoluş ve Çift oluşumu. Moller Saçılması (Coulomb Saçılması) OMÜ_FEN

DENEY 6 BASİT SARKAÇ

ATOMUN YAPISI. Özhan ÇALIŞ. Bilgi İletişim ve Teknolojileri

Higgs keşfedildi, şimdi ne olacak? Evren hakkında bütün gizemler

A B = A. = P q c A( X(t))

Fiziğin Sınırları, Sınırların Fiziği

Parçacık Fiziğinde Korunum Yasaları

Geçen Derste. ρ için sınır şartları serinin bir yerde sona ermesini gerektirir Kuantum Fiziği Ders XXIII

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

ATOMUN YAPISI VE PERİYODİK ÖZELLİKLER

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fizik Doktora Programı. Program kapsamında sunulacak olan seçmeli dersler ve içerikleri :

MSGSÜ FİZİK YÜKSEKLİSANS PROGRAMI

Çekirdek Modelleri. Alfa Bozunumu. Nükleer Fizikte Kullanışlı Birimler Çekirdeğin Yapısı ve Etkileşmeler. Çekirdeğin Sıvı Damlası Modeli

Bölüm 1: Fizik ve Ölçme

Fizik bilimi nedir? Fizik Bilimi nedir? Fizik biliminin uğraşı alanları nelerdir? On5yirmi5.com. Fizik Bilimi nedir?

Radyoaktif elementin tek başına bulunması, bileşik içinde bulunması, katı, sıvı, gaz, iyon halinde bulunması radyoaktif özelliğini etkilemez.

FİZ314 Fizikte Güncel Konular

SU Lise Yaz Okulu. Karanlık Madde

Şekil: LHC hızlandırıcısında hızlandırılan protonların CMS deneyinde çarpışması sonucu gözlemlenen olaylar

ATLAS DENEYİ BOYAMA KİTABI

Transkript:

Parçacıkların Standart Modeli ve BHÇ Prof. Dr. Altuğ Özpineci ODTÜ Fizik Bölümü

Parçacık Fiziği Maddeyi oluşturan temel yapı taşlarını ve onların temel etkileşimlerini arar Democritus (460 MÖ - 370 MÖ) ve Aristotle (384 MÖ - 322 MÖ) Sihirli bir bıcakla maddeyi sonsuza kadar ikiye bolmek mu mku n mu du r?

Parçacık Fiziği Neden yüksek enerjiler? Bir mikroskobun çözünürlüğü dalga boyu ile ters orantılıdır, dalgaboyu ne kadar küçük ise, çözünürlüğü o kadar fazladır Maddenin içine bakmak için, elektromanyetik dalga yerine de Broglie dalgaları kullanırız Parçacıkların enerjisi ne kadar fazla ise, de Broglie dalga boyu o kadar azdır. BHÇ'sı 27km uzunluğunda bir mikroskoptur

Parçacık Fiziği Kuvvet nedir? Bir maddenin momentumu değişir ise, bunu etki eden bir kuvvet olarak algılarız

Atomun Temel Yapıtaşları

Standart Model: Fermiyonlar 6 Kuark 6 Lepton

Standart Model: Ayar Bozonları

SM'deki Temel Etkileşimler EM Etkileşim: gündelik hayatta hissettiğimiz(çekim gücü hariç) bütün kuvvetlerin sorumlusu Olmasaydı atomlar olamazdı Zayıf Etkileşim: güneşin enerjisinin kaynağı Kuvvetli Etkileşim: Atom çekirdeğindeki proton ve nötronları bir arada tutan kuvvet

Kütle Çekimi Kütle Çekimi standart model ile açıklanamaz Kütle çekimi en az anladığımız kuvvettir Şimdiye kadar Einstein denklemlerinin kuantum versiyonunu yazma çabaları boşa çıkmıştır

Standart Model: Kütle Sadece bu parçacıkları kullanarak SM'e, simetrilerinden dolayı, kütle terimi eklemek mümkün değil Parçacıkların kütlelerini Higgs mekanizması denen bir mekanizma ile ekleriz Kütle nedir? Kütleli parçacıklar ışık hızından yavaş giderler

Standart Model: Higgs Parçacığı

Kendiliğinden Simetri Kırılması

Standart Modelin Eksikleri Kütle çekimi yok Higgs parçacığı henüz gözlemlenmiş değil (BHÇ'de 2-3 tane yaratıldığı düşünülüyor, ancak henüz kesin değil) SM'deki nötrinolar kütlesiz (nötrino salınımlarının en doğal açıklaması nötrinoların kütleli olması)

Standart Modelin Cevaplamadıkları Neden 3(+1+?) farklı kuvvet var? Neden elektrik yükü kesikli değerler alıyor? Neden üç tane kuark, üç tane lepton ailesi var? Neden parçacıkların kütleleri sahip oldukları değerlere sahip? Neden parçacıkların kütleleri arasında bu kadar büyük farklılıklar var?

Evrenle İlgili Problemler Neden kütle çekimi bu kadar zayıf? Karanlık madde neden oluşuyor? Karanlık enerji ne? Kozmolojik sabit neden bu kadar küçük (ama sıfırdan farklı)? Evren niye (neredeyse) tamamen maddeden oluşmuş ama anti madde yok?

Karanlık Enerji Evren genişliyor: evrende gördüğümüz cisimler, ortalama olarak, bizden uzaklıkları ile orantılı bir hızda uzaklaşıyor Bu hızın kütle çekiminden dolayı azalmasını bekleriz, ancak Evrenin genişleme hızı artıyor, beklenenin aksine. Hızlanmanın sebebi Karanlık Enerji

Karanlık Madde Galaksiler beklenenden daha hızlı dönüyor: Görmediğimiz ama kütle çekimi olan bir madde var

Evrendeki Enerji Dağılımı

Standart Model Alternatifleri Süpersimetri Büyük birleşik kuramlar Teknikolor Sicim Kuramı Ek boyutlar

Supersimetri Bozonlar ve fermiyonlar eş olarak gelirler ve fermiyonlar ile bozonları yer değiştirirsek doğanın yasaları değişmez. Kozmolojik sabitin küçüklüğünü açıklar, Higgs kütlesinin küçüklüğünü açıklar, karanlık madde için bir parçacık öngörür Ancak SMdeki parametre sayısını 3 katından daha fazlaya çıkarır, parçacıkların sayısını iki katına çıkarır (ki hiç birini gözlemlemedik)

Büyük Birleşik Kuramlar SMdeki Zayıf, EM ve kuvvetli kuvvetlerin şiddetleri, onları ölçtüğümüz enerji ile değişir.

Büyük Birleşik Kuramlar Şiddetleri eşit olduğu bir nokta var ise, o noktadan daha yüksek enerjilerde acaba tek bir kuvvet mi var? Bildiğimiz en başarılı birleşik kuram Maxwell'in Electromanyetik kuramı Noktasal bir parçacığın yarattığı manyetik alanın şiddetinin elektrik alanın şiddetine oranı v^2/c^2'dir: düşük hızlarda, çok farklı şiddetleri varken yüksek hızlarda şiddetleri yaklaşık eşittir.

Büyük Birleşik Kuramlar Süpersimetrik birleşik kuramlarda, yüksek enerjilerde kütleler de aynı değere sahip olabilir. Serbest parametre sayısını azaltır Elektrik yükünün kesikli olması gerektığını öngörür Modele göre, nötrinoların kütleli olması gerektiğini öngörür Ancak, pek çok birleşik kuram, protonun kararlı bir parçacık olmadığını da öngörür

Teknikolor Higgs parçacığı temel bir parçacık mıdır? Hayır Kuvvetli kuvvetten çok daha kuvvetli bir etkileşim var, Higgs parçacığı bu etkileşimden dolayı oluşan bir bağlı durumdur. Higgs'in kütlesinin neden küçük olduğunu açıklar Eğer Higgs'i oluşturan parçacıkları t kuark ise, t kuark'in neden ağır olduğunu ancak diğer parçacıkların niye daha hafif olduğunu açıklar Ancak henüz böyle bir etkileşim gözlemlenmedi Bütün parçacıkların gözlemlenen değerlerini tutturmak zor

Sicim Kuramı Temel parçacıkların noktasal olmadığını, çok küçük sicimler olduğunu öne sürer Kütle çekimi ile diğer etkileşimleri aynı teori içinde açıklar SMin simetrilerinin nereden kaynaklandığını açıklayabilir Parametre sayısı bir 'dir. Ancak evrenin en az 10+1 boyutlu olması gerekir Öngörülerini test edebilmek için 10^16 TeV enerjilerine çıkmamız lazım

Ek Boyutlar Sicim kuramının öne sürdüğü ek boyutlardan en azından biri, sicim kuramının öngördüğü kadar küçük değil ise... Kütle çekiminin neden çok zayıf göründüğünü açıklar 10^16 GeV'den çok daha düşük enerjilerde, kütle çekimi dahil bütün kuvvetlerin birleştiğini öngörür(hızlandırıcılarda kütle çekiminin etkilerini görme ihtimalimiz olabilir) Kütlelerdeki farklılıkları açıklayabilen senaryolar, kolaylıkla oluşturulabilir

Sonuç YOK... Macera devam ediyor...