A mikrorészecskék fizikája2. A kvarkanyag

Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A kvarkok1. A részecskecsaládok (ismétlés, kcsh.-ok, közvetítő részecskék, Higgs-bozon)

2. A kvarkok kvantumszámai (színek)

3. Mikrorészecskék (belső szerkezet, osztályozás)

4. A kvarkok kölcsönhatásai (erős kcsh., magerő, aszimptotikus szabadság)

5. Kvarkbezárás (kozmikus sugárzás, hadronizáció, zsákmodell)

6. A kvarkanyag formái (fázisdiagramm, ütközések, nehézionfizika kerete)

7. Részecskegyorsítók (linac, ciklotron, szinkrotron, ütköző nyalábok, LHC)

8. Kvark-folyadék (kvarkanyag-jelzések)

9. Az LHC kísérletei (CMS, ALICE)

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A részecskecsaládok

• A részecskék osztályozása e-, p+, n, -, e+, p-, , e, , K, , …

1. közelítés: protonnál könnyebb / nehezebb

2. közelítés: van-e benne kvark leptonok – hadronok (barionok, mezonok) qqq qqelemi részecskék – mikrorészecskék

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A részecskecsaládok• elemi részecsék

elektron müon tau

u c t

d s b

2/3

-1/3

-1

0

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A kvarkok kvantumszámai• elektromos töltés• spin• íz• barionszám• izospin

• - = (sss) – Pauli-elv

• szín - R , G, B

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

Alapvető kölcsönhatások

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A részecskék tömege

Mitől van tömeg?

Higgs-bozon (??)

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A mikrorészecskék

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A kvarkok kölcsönhatásai• erős kölcsönhatás

(kvantumszíndinamika írja le)kvark-antikvark potenciál

• magerőmásodlagos erős kcsh.

• aszimptotikus szabadság

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

Kvarkbezárás

alkalmazás: kozmikus sugárzás - -mezon keletkezése

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A maganyag formái• nukleonok

• ütközések • fázisdiagramm

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

A maganyag fázisdiagrammja

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

Részecskegyorsítók

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

Részecskegyorsítókszinkrotron ciklotron

radioaktív atommagok nyalábjai

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

Kvarkfolyadék

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

Tényleg??Jet-kioltás

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

LHC

A mikrorészecskék fizikája 3. előadás A kvarkanyag

Az LHC kísérleteiA CMS

detektor

TOTEM