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

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

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

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

Maddenin içine yaptığımız yolculukta...

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

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

CERN NEDİR? NE ZAMAN VE NİÇİN KURULDU?

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

STANDART MODEL VE ÖTESİ. : Özge Biltekin

Maddenin Yapısı ve Higgs Bozonu

STANDART MODEL ÖTESİ YENİ FİZİK

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

ATLAS Dünyası. Standart Model. ATLAS ağ sayfası Karşımadde

Parçacık Fiziği Söyleşisi

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

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

ATLAS Higgs Araştırmalarında En Yeni Sonuçlar

Parçacıkların Standart Modeli ve BHÇ

Theory Tajik (Tajikistan)

Atlas detektörünün A kısmının yapılandırılması LHD nin yapımı için 6.4 milyar dolara yakın bir para harcandı

Higgs bozonu nedir? Hasan AVCU

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

Bugün Evreni oluşturan tüm enerji toplu iğne ucu büyüklüğünden LHC. Zaman, uzay ve madde Büyük Patlama sırasında ortaya çıktı.

Hızlandırıcılar ve Çarpıştırıcılar

Teori, Deneyler, Higgs ve Nobel

ATLAS DENEYİ BOYAMA KİTABI

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

Büyük Patlama ve Evrenin Oluşumu. Test 1 in Çözümleri

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

İçindekiler: CERN Globe Binası ve Micro Cosmos Müzesi

LHC Yeni Fiziğe Kucak Açıyor

Murat ŞENER Bursa Sınav Fen Lisesi

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

1. ÜNİTE FİZİĞİN DOĞASI

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

RADYASYON FİZİĞİ 1. Prof. Dr. Kıvanç Kamburoğlu

FİZ314 Fizikte Güncel Konular

Çağının ötesinde işleri yapma gücünü ve kararlılığını kendinde bulan insanları, belki şu an aramızda olmasalar da, herzaman hatırlayalım.

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

Madde Dünya. Molekül Atom. Atomlar Elektron. Kuark

FİZ314 Fizikte Güncel Konular

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı nda HZZ Bağlaşımlarının Ölçümü

125 GeV Kütleli Yeni bir Parçacığın Gözlenmesi

YAZILI 3 8. SINIF EĞİTİM ÖĞRETİM YILI EKİM AYI MATEMATİK AÇIK UÇLU YAZILI SINAVLARI

PARÇACIK FİZİĞİ, HIZLANDIRICILAR ve DEDEKTÖRLER

İAUYGAR. İAUYGAR 1 Yaşında. Sayı 1, Kasım Üyeler. İçindekiler.

Var Olabilen Şeyler ve Var Olması Gereken Şeyler

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

Milli Eğitim Bakanlığı nın ve CERN de çalışan Türk akademik personelin işbirliğiyle yapılan çalışma oldukça başarılı bir şekilde geçmiştir.

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

Temel Sabitler ve Birimler

Temel Parçacık Dinamikleri. Sunum İçeriği

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ

Fen ve Mühendislik Bilimleri için Fizik

ALGIÇ FİZİĞİ. Ali TEMİZ TTP-6 SAMSUN

Fen ve Mühendislik Bilimleri için Fizik

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

TURKFAB Tesisinin Araş0rma Potansiyeli, Kullanıcı Profili ve Üreteceği Katma Değer

PARÇACIK FİZİĞİ. Maddenin temel yapı taslarını ve aralarındaki etkileşmeleri inceleyen bilim dalına parçacık fiziği denir.

STANDART MODEL in SON PARÇASI: Higgs Parçacığı Ege Üniversitesi Fizik Bölümü Nasuf Sönmez

ALIfiTIRMALARIN ÇÖZÜMÜ

CERN Bağlamında İleri Fizik Uygulamaları

Newton ve Einstein nin Evren Anlayışları

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

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

LHC, HIGGS VE ÖTESİ. veya: Endişelenmeyi bırakıp Higgs i sevmeyi nasıl öğrendim? V. Erkcan Özcan Boğaziçi Üniversitesi TFD 30

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

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

Parçacık Fiziği: Söyleşi

HIZLANDIRICI FİZİĞİ. HAZIRLAYAN: NAZLI BARIŞ-TTP7 DANIŞMAN: VELİ YILDIZ((Veliko Dimov)

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Atomsal yapı

Proton, Nötron, Elektron

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

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

Temel Sabitler ve Birimler

CMS DENEYİNDEKİ HADRONİK KALORİMETREDE KAYIP DİK ENERJİNİN ÖLÇÜMÜ. Missing Transverse Energy Measurement in Hadronic Calorimeter of CMS

Yeni bir radyoterapi yöntemi: Hadron terapi

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

CANLILARIN KİMYASAL İÇERİĞİ

HIZLANDIRICI FİZİĞİ. Doğru Akım Hızlandırıcıları. Semra DEMİRÇALI Fen Bilimleri Öğretmeni DENİZLİ (TTP-7 Katılımcısı) 05/03/2018

Parçacık Hızlandırıcılar

LHC Run2 Beklentileri

Hızlandırıcı ve Parçacık Fiziğinin Diğer Uygulamaları

Bölüm 4, Ders 2: Periyodik Tablo

Boğaziçi Üniversitesi. 20 Temmuz CERN Türk Öğretmen Çalıştayı 4

Evet, 'Tanrı Parçacığı' var! Yüzde 99 ihtimalle... 05/07/2012 2:00

Higgs parçacığının keşfi kesinlik kazandı

CERN: Avrupa Parçacık Fiziği Laboratuarı

1. Hafta. İzotop : Proton sayısı aynı nötron sayısı farklı olan çekirdeklere izotop denir. ÖRNEK = oksijenin izotoplarıdır.

Türkiye nin CERN ile Bilimsel İşbirliği Turkey s Scientific Collaboration. Prof. Dr. Serkant Ali Çetin Director, High Energy Physics Research Center

Doğanın Geometrisi: Herşeyin Kuramına doğru

Ülkemizin CERN yedek üyeliğinden etkin yararlanabilmesi için ne yapmalıyız

TURKISH TEACHERS PROGRAM-5 TÜRK ÖĞRETMEN ÇALIŞTAYI-5 İSVİÇRE-CENEVRE 01-05/02/2016

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

1. ATOMLA İLGİLİ DÜŞÜNCELER

Parçacık Fiziği. Dr. Bora Akgu n / Rice Üniversitesi CERN Tu rkiye Öğretmenleri Programi Şubat 2014

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

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

Higgs keşfedildi, şimdi ne olacak? Evren hakkında bütün gizemler

SU Lise Yaz Okulu. Evrenin Başlangıcı ve Enflasyon Teorisi

Transkript:

Higgsli Günler

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

1. STANDART MODEL En basit haliyle, temel parçacıklar ve etkileşimleri hakkında bütün bilgimizi içeren bir kuramdır.* Atom** Çekirdek p ve n Demir atomları** e Elektron Demir çivi Hatırlatma: * Model, kuram yerine kullanılmış. **Fizikteki modeller gerçeğin birebir kopyası değildir!

Diğer Kuarklar* Nötron Nötronda yer alan kuarklar c c c t t t n u u u d d d Proton Protonda yer alan kuarklar s s s b b b p *Kuantum renk dinamiği ve parçacık fiziğinde yer alan standart modele göre, kuarklar kırmızı, mavi ve yeşil olarak renk yüklerini taşır. Anti kuarklar da karşıt renkleri

(Maddeyi oluşturan parçacıklar) (Kuvvet taşıyıcıyıcısı olan parçacıklar) ve bu parçacıkların kütle ve yüklerine göre bir sıralama, sınıflandırma yapılabiliyor. Periyodik cetvel gibi!** *Bozon ve fermiyon isimlerinin hikayesi **Bilim insanları için bir düzen, desen oluşturulması önemlidir

Yük ve dönüleri 2/3-1/3 0-1 Kütle artıyor* *d ve u arasında farklı bir sıralama var. Bunun proton ve nötronun kütlesine etkisi...

Nötron Nötronda yer alan kuarklar n Nötronun kütlesi 939 MeV/c 2 > > 12 MEV/c 2

kütlesi 350.000! En ağır parçacık olan top kuarkın En hafif parçacık olan elektronun MANTIK TOP KUARKIN ELEKTRONDAN DAHA FAZLA HACME SAHİP OLMASINI GEREKTİRDİĞİNİ SÖYLESE DE, YAKLAŞIK AYNI BOYUTTALAR! FİZİKÇİLER BU HAYRET VERİCİ OLAYA NE DİYOR?

2. HIGGS BOZONU VE ALANI * God particle, tanrı parçacığı ile kastedilen aslında Tanrı'nın cezası parçacıktı. Fakat...

*Higgs, bu mekanizmanın ABEGHHK'th olarak yeniden adlandırılmasını önermiş çünkü... Peter Higgs (1964): «Uzay-zamana yayılmış bir higgs alanı var ve parçacıklar bu higgs alanı ile etkileşimiyle kütle kazanıyorlar. Ne kadar fazla etkileşim, o kadar kütle!» «Higgs parçacıgı ise Higgs alanından doğan parçacıktır.» Kibble, Guralnik, Hagen, Englert ve Brout* Peter Higgs

Su, Higgs alanını temsil etsin. Barakuda (su içerisinde çok hızlı hareket eden bir balık türü) ise Higgs alanı ile zayıf etkileşen ve sonuçta düşük kütle kazanan bir parçacık olacaktır. Suyun içerisinde yürümeye, hareket etmeye çalışan insan ise Higgs alanı ile oldukça fazla etkileşen ve sonuçta kütlesi fazla olan bir parçacık olacaktır.

* David Miller'a ait olan bu analoji ödül almıştır çünkü... Higgs alanında parçacıkların kütle kazanması Higgs alanında Higgs parçacığının oluşması

Hemen deneyini yapamaz mısınız? Bilim dünyası nadiren bu kadar basittir... Bilim insanlarının Higgs kuramını test etmeden önce yapması gereken dağlar kadar iş vardı Örneğin bu kuramın kütle sahibi olması sağladığı parçacığın hangi parçacıklar olduğu belirli değildi Kuramın ironisi parçacıkların kütlelerini nasıl elde etmiş olabileceklerini açıklıyordu, ama Higgs parçacığının kütlesi hakkında hiçbir şey söyleyemiyordu

* Heisenberg, Guralnik ve Hagen'i verdikleri konferansta en ciddi eleştirenlerden birisi... Bilim sanılanın aksine daima üst üste birikerek ilerlemez. Ya sürekli ya da paradigma kayması ile ilerler Bilim insanları sandığınızın aksine objektif ya da asosyal insanlar değildir Onlar da çalışmalarında zaman zaman umutsuzluğa düşebilir «Bu kuram tam bir saçmalık»* Yayınlanan makaleler yalnızca, doğanın belirli parçacıklara nasıl kütle kazandırmış olabileceğini açıklıyordu... Ancak bu yalnızca büyük cesaret isteyen bir başlangıçtı Fizik dünyası kurama inanmaktan epeyce uzaktı ve kesin kanıtlar olmadan, kuramın hiçbir değeri yoktu

3. HIGGS İ BULMAK İÇİN: HIZLANDIRICILAR Maddenin temel yapı taşlarını tespit edebilmek için çok güçlü bir hızlandırıcıya ihtiyaç vardır Hızlandırıcılar parçacıkların enerjilerini arttırarak küçük parçacıkları tespit etmemizi sağlarlar... Deneylerde maddeyi oluşturan parçacıkların bu hızlandırıcı sayesinde birbirleriyle çarpışmaları sağlanır ve bu çarpışmanın sonucunda ortaya çıkan çok sayıda küçük parçacıklar detektörler sayesinde incelenir ** *Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda mıknatıs soğutucu tüneller **Parçacıklar mikroskoptaki gibi görülmüyor, bıraktığı izler takip ediliyor

*www, hadron tedavisi, sterilizasyon, PET tarayıcı... Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) Higgs bozonunun keşfi ile adını duyuran CERN, 1954 te kurulmuştur. Parçacık fiziği alanında çalışmak için sürekli yenilenen ve gelişen hızlandırıcılarıyla: yeniliklere, teknolojideki pek çok gelişmeye* ve Nobel ödüllerinin alınmasına imza atmıştır.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) 27 km uzunluğunda Fransa ve İsviçre sınırında Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi ne (CERN) bağlı olarak yapılmış devasa bir hızlandırıcıdır. Yapımına 1959 yılında başlanan bu hızlandırıcı zamanla, daha büyük ve güçlü hızlandırıcıların eklenmesiyle geliştirilmiş, yerin en az 100 m altında inşa edilmiş olan bir tünele yerleştirilmiştir. Bilim insanları, protonları birbiriyle Büyük Patlama (Big Bang) anına benzer durumları oluşturmak için çarpıştırmaktadırlar. Bir hızlandırıcının halka biçiminde olmasının birçok pratik nedeni vardır: düz bir çizgiye göre tekrarlanması, zıt yönde ilerleyen parçacıkların çarpışması için birçok nokta ve bir halka depo oluşturmaya yarar.

Protonlar ışık hızının yaklaşık %99.9999991 kadar hızlandırılırlar. Protonların içerisindeki gluonlar ve kuarklar yeterli enerji ile Higgs parçacığına bozunur. Higgs in ömrü 10-22 saniyedir, ve hemen kendinden hafif parçacıklara bozunur. Bu bozunma farklı şekillerde gerçekleşir. Dolayısıyla Higgs doğrudan doğruya gözlemlenmez, sadece bölünmesiyle ortaya çıkan parçaları gözlenebilir. Bu oluşan parçacıklar Büyük Hadron Çarpıştırıcısı nın detektörleriyle tespit edilir. Peter Higgs in teorisinden 48 yıl sonra 2012 yılında Cern de yapılan deneylerde bu parçacığın varlığı doğrulandı.

Cern deki Atlas ve CMS deneylerinde büyük hadron çarpıştırıcısıyla protonlar yüksek enerjide çarpıştırıldı. CERN, Higgs bozonu ile tutarlı bir parçacığı keşfettiğini açıkladı. 8 Ekim 2013 te Nobel fizik ödülü atom altı parçacıkların kütle kökeni anlayışımıza katkıda bulunan bu mekanizmanın keşfi için François Englert ve Peter Higgs e ortaklaşa olarak verildi.

Higgs alanı ya da parçacığı olmasaydı..

Higgs, şu anki gözlemlere göre Standart Model beklentileri ile uyumlu Ancak gözlemlerin duyarlılığı arttırılarak bu uyum kesinleştirilmeye çalışılıyor Gözlemlenecek herhangi bir uyumsuzluk SM ötesi fiziğin varlığını işaret edecektir Farklı ve yeni kuramlar

4.PEKİ YA SONRA? Higgs, belki de SMce hesaplanan şekilde davransa da yine de SM ötesi yeni bir kuramın parçası olabilir Bunu anlamak için LHC de SM ötesi kuramların öngördüğü yeni parçacıklar aranıyor

Hadi bulalım!

KAYNAKLAR -Türk Öğretmen Çalıştayı eğitmenlerinin hazırladığı dökümanlar https://indico.cern.ch/event/449239/other-view?view=standard -Meraklısına Parçacık ve Hızlandırıcı Fiziği https://indico.cern.ch/event/308126/attachments/588109/809376/ana.pdf Bora AKGÜNün hazırladığı sunum -Keşif Işıldakları http://www.interactions.org/beacons/tr -En Küçüğü Keşfetme Macerası, Sezen SEKMEN -Higgs Bozonu - Maddenin En Son Yapıtaşı, Christophe Grojean- Laurent Vacavant -http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bilgipaket/madde/standart.html