Date post: | 05-Apr-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | emlin-ranker |
View: | 106 times |
Download: | 3 times |
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 1
Vorlesung 12:
Roter Faden:
1. Baryon Asymmetrie2. Grand Unified Theories3. Vereinheitlichung aller Kräfte4. Nachweis der Supersymmetrie
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 2
Was ist eine
Große Vereinheitlichte Theorie(Grand Unified Theorie, GUT)
Was ist Supersymmetrie?
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 3
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 4
Be aware: more phase transitions than GUT one, e.g. Electrow. one.Hence many models to explain Baryon Asym.
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 5
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 6
Proton decay expected in GUT’s
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 7
Proton decay
Without R-parity fastProton decay!
R-Parity
Only possible interactions of Lightest Supersymmetric Particle (LSP) withmatter: elastic scattering or production of squarks or sleptons, since at eachvertex there should be always to SUSY particles to get R=+1
q qZ,h,A
q
q q
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 8
Some production diagrams
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 9
Teilchenmassen 100 - 2000 GeV !
Supersymmetry
Symmetrie zwischen
Fermionen Bosonen(Materie) (Kraftteilchen)
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 10
Gauge Coupling Unification in SUSY
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 11
Running of Strong Coupling Constant
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 12
Fundamental Questions in Physics
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 13
Example of SUSY production and decay chain
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 14
Main SUSY signature: missing energy
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 15
Prinzip eines Teilchendetektors
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 16
e+ e-
Spurdetektor
Magnetspule
Hadronkalorimeter
Elektronkalorimeter
Myonkammern
Photon
Elektron
Quark Jet
Myon (hohe Energie)
(mittlere Ene.)
(kleine Energie)
Prinzip eines Teilchendetektors
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 17
CMS Collaboration
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 18
Pixel endcap disks
214m2 of silicon sensors11.4 million silicon strips65.9 million pixels in final configuration!
The Tracker
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 19
Modell des AMS-02 Detektors auf der ISS
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 20
• Hochenergetische Teilchen fliegen durch AMS
• Dabei wechselwirken sie mit unterschiedlichen Detektoren
• Mit den Informationen aus allen Detektoren lassen sich die Teilchen dann identifizieren
AMS-02 Detektor
1 Feb 2008 Kosmologie, WS 07/08 Prof. W. de Boer 21
Particle identification techniques
300 GeV
TRD
TOF
Tracker
RICH
Calorimeter
e- e+ p He