Temel Parçacık Dinamikleri. Sunum İçeriği

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

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

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

ALIfiTIRMALARIN ÇÖZÜMÜ

FİZ314 Fizikte Güncel Konular

Temel Sabitler ve Birimler

Temel Sabitler ve Birimler

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

STANDART MODEL VE ÖTESİ. : Özge Biltekin

STANDART MODEL ÖTESİ YENİ FİZİK

TÖÇ-6. Parçacık Fiziğine giriş. Gökhan ÜNEL / UCI - Haziran 2016

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

RADYASYON FİZİĞİ 1. Prof. Dr. Kıvanç Kamburoğlu

Parçacık Fiziğinde Korunum Yasaları

TÖÇ-5. Parçacık Fiziğine giriş. Gökhan ÜNEL / UCI - Şubat 2016

Parçacık Fiziği Söyleşisi

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

PARÇACIK FİZİĞİ, HIZLANDIRICILAR ve DEDEKTÖRLER

ATLAS Dünyası. Standart Model. ATLAS ağ sayfası Karşımadde

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

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

BİLİM VE TEKNOLOJİ - Gizli ilimler Sitesi

Parçacıkların Standart Modeli ve BHÇ

T.C İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ D MEZON BOZUNUMUNDA CP BOZULUMU

6.HAFTA BÖLÜM 3: ÇEKİRDEK KUVVETLERİ VE ÇEKİRDEK MODELLERİ

ATLAS DENEYİ BOYAMA KİTABI

Newton ve Einstein nin Evren Anlayışları

Madde Dünya. Molekül Atom. Atomlar Elektron. Kuark

ATOM FİZİĞİ-2 BÖLÜM-3 ATOMİK SPEKTROSKOPİ

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

Büyük Patlama ve Evrenin Oluşumu. Test 1 in Çözümleri

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

Parçacık Fiziği: Söyleşi

Var Olabilen Şeyler ve Var Olması Gereken Şeyler

SU Lise Yaz Okulu. Evrenin Başlangıcı ve Enflasyon Teorisi

T.C. İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ENERJİ FİZİĞİNDE KULLANILAN SİMÜLASYON TEKNİKLERİ MURAT AYYILDIZ YÜKSEK LİSANS TEZİ

Kadri Yakut

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

DALITZ GRAFİĞİ ANALİZİ İLE HADRONİK BOZUNUMLARIN İNCELENMESİ

İÇİNDEKİLER -BÖLÜM / 1- -BÖLÜM / 2- -BÖLÜM / 3- GİRİŞ... 1 ÖZEL GÖRELİLİK KUANTUM FİZİĞİ ÖNSÖZ... iii ŞEKİLLERİN LİSTESİ...

Radyoaktivite - Büyük Patlama ve Evrenin Oluşumu

Süper Yoğun Madde: Kuark-Gluon Plazma. Kocaeli Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü 1. Kocaeli Üniversitesi, Eğitim Fakültesi 2

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

LHC VE VLHC BAZINDA LEPTON-HADRON ÇARPIŞTIRICILARI: E-LİNAK İLE E-HALKA KARŞILAŞTIRILMASI. Hande KARADENİZ DOKTORA TEZİ

Elektron-Foton Çarpıştırıcılarında Uyarılmış Leptonların Araştırılması

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

Yeni bir radyoterapi yöntemi: Hadron terapi

Mezon Molekülleri ve X(3872)

Fizik Terimler Sözlüğü - 2. Yönetici tarafından yazıldı Pazar, 08 Şubat :34 - Son Güncelleme Pazar, 08 Şubat :47 - K

Maddenin içine yaptığımız yolculukta...

Yeni Fizik. Fizik Dünyası, K.O. Ozansoy, Ankara Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü. Yeni Fizik, K.O.Ozansoy C1.S1.M0. 1

DERS ÖĞRETİM PLANI. (Bölümden Bağımsız hazırlanmıştır

Prof. Dr. Mustafa EROL Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Fizik Eğitimi Anabilim Dalı Başkanı

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

Temel Parçacıklar ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazarlar Doç.Dr. Mustafa ŞENYEL Yrd.Doç.Dr. A. Şenol AYBEK

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

FİZ111 FİZİK-I. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü B Grubu Bölüm V: Newton un Hareket Yasaları , Ankara.

Parçacık Fiziğine Giriş ve Simulasyonlar

Murat ŞENER Bursa Sınav Fen Lisesi

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

Agir Iyon Carpismalari

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

KM in Sorunları ve Başarısızlıkları

Atomlardan Kuarklara. Test 1

Deneysel Yüksek Enerji Fiziği FZK Uludağ Üniversitesi

İÇİNDEKİLER xiii İÇİNDEKİLER LİSTESİ BÖLÜM 1 ÖLÇME VE BİRİM SİSTEMLERİ

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

125 GeV Kütleli Yeni bir Parçacığın Gözlenmesi

Doğanın Geometrisi: Herşeyin Kuramına doğru

Parçacık Fiziğine Giriş

FİZK Ders 5. Elektrik Alanları. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

Başka Boyutlar Arayışı-2:

TURKFAB Tesisinin Araş0rma Potansiyeli, Kullanıcı Profili ve Üreteceği Katma Değer

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

DEMOCRİTUS. Atom hakkında ilk görüş M.Ö. 400 lü yıllarda Yunanlı filozof Democritus tarafından ortaya konmuştur.

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

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

NÜKLEER FİSYON Doç. Dr. Turan OLĞAR

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

görülmüştür. Bu sırada sabit nükleer yoğunluk (ρ) hipotezide doğrulanmış olup ραa olarak belirtilmiştir.

YEN FZE DORU. Yüksek Enerji Fizii ndeki son gelimeler Fizik Bilimi nin gelecei

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

ESM 309-Nükleer Mühendislik

Higgs keşfedildi, şimdi ne olacak? Evren hakkında bütün gizemler

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

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

Parçacık Fabrikalarında Fizik: B-Kuarklı ve C-Kuarklı Mezonlar Çalıştayı, Mart 2012, HTE, Ankara

CERN de ne bulundu? Ne bulunamadı? Mahmut Hortaçsu Bilim Akademisi D. ve

CERN NEDİR? NE ZAMAN VE NİÇİN KURULDU?

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

STANDART MODEL. Etraf m zdaki her ey bu yap ta lar ndan olu maktad r. Peki ya bu yap ta lar?

Parçacık kinematiği. Gökhan Ünel - Univ. Irvine UPHDYO V

ATLAS Higgs Araştırmalarında En Yeni Sonuçlar

J.J. Thomson (Ġngiliz fizikçi, ), 1897 de elektronu keģfetti ve kütle/yük oranını belirledi da Nobel Ödülü nü kazandı.

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

ALGIÇ FİZİĞİ CERN TTP 5 PROGRAMI ŞUBAT 2016

YEN FZE DORU. Yüksek Enerji Fizii ndeki son gelimeler Fizik Bilimi nin gelecei

Maddenin Yapısı ve Higgs Bozonu

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ CERN DEKİ ATLAS DENEYİNİN ALT DETEKTÖRLERİNDEN MÜON ODACIKLARININ TEST ANALİZLERİ

Transkript:

1 Sunum İçeriği

2 Genel Tekrar Leptonlar Örnek: elektron Fermionlar Kuarklar Örnek: u kuark Bozonlar Örnek: foton Kuarklar serbest halde görülmezler. Kuarklardan oluşan yapılar ise genel olarak şu şekilde sınıflandırılırlar: Hadronlar Mezonlar Örnek: π + (u & an?- d kuark) Baryonlar Örnek: proton (uud)

3 Dört Kuvvet

4 Dört Kuvvet Not: Verilen şiddetler femtometre mertebesindeki mesafeler için geçerlidir!

5 Dört Kuvvet Not: Hala çok zayıf olmasından (veya çok küçük mesafelerde etkili olabilmesinden) dolayı henüz bilmediğimiz başka etkileşimler de olabilir!

6 Dört Kuvvet Kuvvet Taşıyıcı Bozon Kütle (Gev/c 2 ) Menzil Güçlü Gluon 0 10-15 m (fermi) Elektromanye?k Foton 0 Zayıf W +, W -, Z 80.4, 80.4, 91.2 10-18 m Kütle- çekim Graviton (?) 0? Not: Gravitonlar henüz keşfedilmemiş?r!

7 Dört Kuvvet

8 Dört Kuvvet Kütle çekiminin klasik kuramı Newton un evrensel çekim yasasıdır. Bu kuramın göreli genelleş?rmesi Einstein ın genel görelilik kuramıdır ( geometrodinamik daha iyi bir terimdir). Kütle çekiminin tam olarak tatmin edici bir kuantum kuramı henüz formülize edilememiş?r. Şimdilik çoğu kişi kütle çekiminin temel parçacık fiziğinde önemli bir rol oynamayacak kadar zayıf olduğunu farz etmektedir.

9 Dört Kuvvet Elektromanye?k kuvvetleri be?mleyen fiziksel kuram elektrodinamik olarak adlandırılır. Klasik formülasyonu yüz yıl kadar önce Maxwell tarahndan verilmiş?r. Maxwell'in kuramı en başından i?baren özel görelilikle uyum içindedir (kuramın ana esin kaynağı zaten budur). Galieli dönüşümü /Lorentz dönüşümü Elektrodinamiğin kuantum kuramı 1940'lı yıllarda Tomonoga, Feynman ve Schwinger tarahndan mükemmelleş?rilmiş?r.

10 Dört Kuvvet Günlük hayaka karşılaşlğımız kuvvetler neredeyse tamamen elektromanye?k ve kütle- çekim etkileşimlerinin bir sonucudur. Örneğin, gezegenlerin ve uyduların hareke?ni kütle- çekim açıklamaktadır. Bunun sebebi taşıyıcı bozonların menzilleriyle ilişkilidir.

11 Dört Kuvvet Nükleer beta bozunumundan (ve gördüğümüz gibi pion, müon ve acayip parçacıkların pek çoğunun bozunumlarından) sorumlu olan zayıf kuvvetler klasik fizikte bilinmiyordu; kuramsal be?mlemeleri, en başından i?baren bir göreli kuantum formülasyonu ile verilmiş?. Zayıf kuvvetlerin ilk kuramı Fermi tarahndan sunuldu, Lee & Yang, Feynman & Gell- Mann ve diğer birçok kişi tarahndan geliş?rildi. Zayıf etkileşimlerin kuramı kimi zaman çeşni dinamiği olarak adlandırılır; kitapta Glashow- Weinberg- Salam (GWS) kuramı olarak ele alınmışlr.

12 Dört Kuvvet GWS modeli, zayıf ve elektromanye?k etkileşimleri tek bir elektrozayıf kuvve?n farklı görünümleri olarak alır, bu anlamda dört kuvvet üçe indirgenir. Zayıf etkileşim, ismini günümüzde inceleme yapabildiğimiz en küçük mesafelerde etkisinin diğer etkileşimlere oranla az olmasından alıyor. Örneğin, 10-18 m için elektromanye?k etkileşime yakın bir etkideyken, 1 fm de (10-15 m) arlk ölçülemeyecek kadar az bir etkiye sahip oluyor.

13 Dört Kuvvet Güçlü kuvvetler için, Yukawa'nın öncü çalışmalarından sonra renk dinamiği (KRD) ortaya çıkıncaya kadar tam bir kuram yoktu. Renk dinamiği 1970lerin ortalarında ortaya çıkmaya başlamışlr. Bu bölümle ilgili daha detaylı ayrınllar ilerleyen slaytlarda verilecek?r.

14 Kuantum Elektrodinamiği (KED) Not: Şekildeki parçacık elektron dışında her hangi bir kuark ya da yüklü lepton da olabilirdi. Nötrinolar yüksüz olduğundan bu etkileşime dahil değildirler.

15 Kuantum Elektrodinamiği (KED)

16 Kuantum Elektrodinamiği (KED) Not: Şekildeki parçacık elektron dışında her hangi bir kuark ya da yüklü lepton da olabilirdi. Nötrinolar yüksüz olduğundan bu etkileşime dahil değildirler. Zaman

17 Kuantum Elektrodinamiği (KED) Giren parçacıklar e parçacık e ano- parçacık Çıkan parçacıklar e parçacık e ano- parçacık Zaman An?parçacıklar diyagramlarda zamanın ilerleme yönünün aksine ilerleyen parçacıklar olarak gösterilir.

18 Kuantum Elektrodinamiği (KED) ano- parçacık Örnek: Bhabha saçılması e + e - à e + e - parçacık köşe sanal parçacık köşe Zaman parçacık ano- parçacık

19 Kuantum Elektrodinamiği (KED) e - e - à e - e - Møller saçılması e + e - à e + e - Bhabha saçılması Çiv yok- olma Çiv üre?mi Compton saçılması zaman

20 Kuantum Elektrodinamiği (KED) İç çizgiler à Sanal parçacık Dış çizgiler à Gerçek parçacık Eğer köşe sayısını arlrmak isteseydik Moller saçılmasına şu diyagramlar ve daha fazlası da eklenmeliydi. Aynı süreci sonsuz farklı diyagramla gösterebiliriz. Peki sonsuz sayıda diyagramla nasıl başa çıkıyoruz? zaman

21 Kuantum Elektrodinamiği (KED) Peki sonsuz sayıda diyagramla nasıl başa çıkıyoruz? Her köşe için genlik hesabında ince yapı sabi9 çarpan olarak gelmekte. Haka sürecin gerçekleşme olasılığı ise genliğin karesiyle oranllı.

22 Kuantum Renk Dinamiği (KRD) Güçlü etkileşimin tüm köşeleri temel olarak şekildeki gibidir. Elektrodinamikten farklı olarak renk dinamiğinde elektrik yükü yerine renk yükleri vardır. Arl/eksi yerine üç farklı renkle ifade edilirler. zaman Fotonlar yerine ise gluonlar aracılık etmektedir.

23 Kuantum Renk Dinamiği (KRD) Elektrik yükü yerine de renk yükünün korunumu vardır. 3 farklı renkte kuark, 8 farklı gluon vardır. Fotonlar yüksüz oldukları için kendi aralarında elektromanye?k etkileşime girmezken, gluonlar renk yüküne sahip olduklarından kendi aralarında da etkileşime girerler. zaman

24 Kuantum Renk Dinamiği (KRD) KRD ile KED arasındaki en önemli farklardan biri de çivlenim sabi?. α s > 1? Köşe sayısı ar kça genliğin artması? zaman Bu soru uzun bir süre fizikçilerin aklını karışlrmışl.

25 Kuantum Renk Dinamiği (KRD) KRD ve KED ile arasındaki en önemli farklardan biri de çivlenim sabi?. α s > 1? Köşe sayısı ar kça genliğin artması? zaman Aslında α s uzaklığa bağlı. Mesafe küçüldükçe α s de küçülüyor. Bu durum asimpto9k serbestlik olarak bilinmektedir.

26 Kuantum Renk Dinamiği (KRD) KRD ile KED arasındaki bir diğer fark ise elektrik yüklü/yüksüz parçacıklar serbest halde bulunabilirken, renk yükü taşıyan serbest bir parçacık henüz gözlenmemiş?r. Ancak bu hapis hipotezinin kesin bir kanıl da henüz yapılamamışlr. e - p >e - p π 0

27 Zayıf Etkileşimler Elektrik Yükü ß à ElektromanyeOk Etkileşim Renk Yükü ß à Güçlü Etkileşim? ß à Zayıf Etkileşim Elektro- manyeok Zayıf Kuvvetli Kütle- Çekim ν e - + - + e + + - + u + + + + d + + + +

28 Zayıf Etkileşimler Elektrik Yükü ß à ElektromanyeOk Etkileşim Renk Yükü ß à Güçlü Etkileşim? ß à Zayıf Etkileşim Yüklü (W +, W - ) Zayıf Etkileşim Nötr (Z)

29 Zayıf Etkileşimler zaman Müon- nötrino saçılımı Yüklü bir lepton W - salıyor veya W + emiyor olarak düşünülebilir Müon un bozunması

30 Zayıf Etkileşimler zaman Herhangi bir lepton Z salıyor veya emiyor olabilir Elektron- nötrino saçılımı 1958 e kadar nötr zayıf etkileşim tanınmıyordu! (GWS modeli) 1973 te de CERN de yapılan bir deney ile desteklenen bulgular (Gargamelle) 1983 te ise yine CERN de tam olarak keşfi (Süper Proton Sinkrotron)

31 Zayıf Etkileşimler zaman Herhangi bir lepton Z salıyor veya emiyor olabilir Elektron- nötrino saçılımı 1973 te de CERN de yapılan bir deney ile desteklenen bulgular (Gargamelle) 1983 te ise yine CERN de tam olarak keşfi (Süper Proton Sinkrotron)

32 Zayıf Etkileşimler zaman ElektromanyeOk etkileşimin nötrino haricindeki lepton etkileşimlerindeki baskınlığı ve GWS modeline kadar teorik olarak bile öngörülememesi keşfini gecikordi.

33 Zayıf Etkileşimler Zayıf etkileşimlerde kuarkların renk ve elektrik yükleri korunurken çeşni Opi korunmaz!!! Bu yüzden zayıf etkileşime çeşni dinamiği de denmektedir. Tabii ki hapis hipotezinden dolayı soldaki diyagram direk gözlenemez. Aynı diyagram çevrilerek pion un bozunması olarak yorumlanabilir. zaman

34 Zayıf Etkileşimler Kuarklar bilinmeden önce bu iki bozunumun bu kadar benzer olduğu da bilinemiyordu zaman Pion un bozunumu Nötron un beta bozunumu