More Related Content
What's hot (20)
Similar to CERN (20)
CERN
- 1. CERN najvei centar za istra転ivanje elementarnih estica. Nalazi se u okolini 貼eneve. Osnovan je 1954.godine.
- 2. ta je LHC LHC je najvea i najmonija eksperimentalna instalacija u fizici estica koja je do sada izgraena i predstavlja neverovatan nauni, tehnolo邸ki i in転enjerski poduhvat. Napravljen je zahvaljujui finansijskoj podr邸ci i naunoj kolaboraciji u kojoj je uestvovalo 111 zemalja i u tom smislu LHC je pravi planetarni projekt. Tro邸kovi izgradnje mere se milijardama evra (3 milijarde EUR samo za akcelerator) i uglavnom ih je finansiralo 20 zemalja lanica CERN-a, sa znaajnim doprinosom 6 zemalja u statusu posmatraa. Zemlje koje nisu lanice CERN-a (Srbija, na primer) uestvovale su u tro邸kovima izgradnje detektora na LHC-u. Strogo govorei LHC se najvi邸e odnosi na kolajder: akcelerator estica koji zaslu転uje naziv 'Veliki' ne samo zato 邸to je te転ak vi邸e od 38000 tona, ve i zato 邸to je instalacija sme邸tena u kru転nom tunelu obima 27 km, na dubini izmeu 75 i 150 metara ispod granice Francuske i vajcarske u blizini 貼eneve.
- 3. LHC
- 4. kolajder je samo jedan bitan deo LHC projekta. Druga dva, isto tako ne manje va転na, su: detektori: sme邸teni u 4 ogromne hale ne mestima gde se ukr邸taju snopovi ubrzanih estica u LHC-u, i Grid: koji predstavlja globalnu mre転u kompjutera i softver neophodan za procesuiranje (obradu) podataka sakupljenih pomou LHC detektora.
- 5. LHC detektori ATLAS ATLAS je jedan od dva detektora (drugi je CMS), dizajniran tako da omoguci izucavanje sto veceg broja procesa koji ce se desavati u proton proton sudarima na LHC energijama. Glavni zadatak ATLAS eksperimenta je da istrazi potpuno nov energetski domen od nekoliko hiljada milijardi eV , poznat kao 'Teraskala' energija. U fokusu eksperimenta je izucavanje mehanizma spontanog narusenja simetrije i s njim povezano traganje za Higsovim bozonom kao i traganje za fizikom van Standardnog modela, kao sto su signali supersimetrije, ekstradimenzija i druge nove cestice. ATLAS je po dimenzijama najveci detektor u fizici cestica koji je do sada konstruisan. Cilindricnog je oblik i ima duzinu 46 metara, visinu 25 metara i sirinu 25 metara. Tezak je 7 000 tona. Sastoji se od serije koncentricnih cilindricnih slojeva detektora rasporedjenih oko tacke intrakcije gde se sudaraju protonski snopovi. Cetiri osnovne komponente detektora su: unutrasnji detektor, kalorimetar, mionski spektrometar i magnetni sistem. Ove komponente zajedno omogucavaju dobijanje osnovne informacije o cesticama nastalim u proton-proton sudarima. Od milion sudara koji ce se desavati svake sekunde, sofisticirani sistema za trigerovanje dogadjaj izdvajace samo nekih stotinak interesantnih za dalju analizu. U ATLAS eksperimentu ucestvuje oko 2800 istrazivaca sa 169 univerziteta ili instituta iz 37 zemalja. Grupa istrazivaca iz Instuta za fiziku u Beogradu ucestvuje u radu ATLAS kolaboracije od 2003 godine. U saradnji sa Lola korporacijom iz Zeleznika izgradjen je deo sistema za zastitu mionskih komora od zracenja.
- 6. ATLAS
- 7. CMS CMS detektor je kao i ATLAS dizajniran tako da omoguci izucavanje sto veceg broja procesa koji ce se desavati u proton proton sudarima na LHC energijama. Glavni zadatak eksperimenta je traganje za Higs bozonom, supersimtricnim partnerima vec poznatih cestica (medju kojma su i cestice od kojih bi mogla da bude sastavljena tamna materija) kao i drugim novim cesticama. Mada CMS ima iste naucne ciljeve kao i ATLAS eksperiment, CMS detektor ima drugaciji dizajn i tehnicka resenja za detktorske komponente. Dok je ATLAS najveci, CMS je najtezi detektor u fizici cestica koji je do sada izgradjen. Cilindricnog je oblik i ima duzinu 21 metar, visinu 15 metara i sirinu 15 metara. Tezak je 12500 tona. Najblizi tacki interakcije je treker koji je okruzen elektromagnetnim i hadronskim kalorimetrom koji omogucavaju merenje enrgija cestica Ove komponente su smestene unutar centralnog superprovodnog magneta (duzine 13 metara i precnika 6 metara) koji omogucava merenje impulsa i naelektrisanja cestica. Spoljasnji mionski detektori okruzuju centralni magnet. Za razliku od drugih detektora LHC eksperimenata, koji su svi instalirani u podzemnim halama na dubini od 50 do 100 m, CMS je najpre instaliran na povrsini, a zatim u rastavljen u 15 delova spusten u podzemnu halu i reinstaliran. U CMS eksperimentu ucestvuje preko 2500 istrazivaca iz 183 instituta. Grupa istrazivaca iz Instuta Vinca i sa Fizickog fakulteta u Beogradu ucestvuje u radu CMS kolaboracije od 2002 godine. Za CMS detektor napravila je Sistem za kontrolu rada elektromagnetnog kalorimetra.
- 8. CMS
- 9. ALICE Zadatak Alice eksperimenta je da izuci procese nastale u sudarima jona olova na energijama koje su 28 puta vece od do sada postignutih i da u laboratorijskim uslovima proizvede uslove koji su postojali nekoliko mikrosekundi posle Velikog praska. Danas znamo da je sva vidljiva materija koja nas okruzuje sastavljena od elektrona protona i neutrona, ali se samo elektroni pojavljuju kao elementarne cestice koje nemaju strukturu. Protoni i neutroni sastavljeni su od kvarkova, cestica za koje danas pretpostavljamo da su elementarne. Kvarkovi medjusobno interaguju izmenom gluona. Sile koje nastaju izmenom gluona dovode do "zarobljavanja" kvarkova unutar protona ili neutrona tako da izolovani kavarkovi (ili kavrkovi u slobodnom stanju) do sada nisu pronadjeni. Teorija predvidja da bi pri sudaru dva jezgra, koja se krecu relativistickim brzinama, za vrlo kratko vreme trebalo da dodje do "topljenja" protona i neutrona i oslobadjanja njihovih konstituenata kvarkova i gluona. Ocekivano novo stanje materije, po analogiji sa jako jonizovanim gasom, nazvano je kvark-gluonska plazma. Kosmoloske teorije pretpostavljaju da je takvo stanje materije postojalo nekoliko mikrosekundi posle Velikog praska i da su sa daljim hladjenjem Univerzuma, od kvarkova i gluona formirani protoni i neutroni i konacno materija kakvu danas vidimo. Zadatak ALICE eksperimenta je da traga za neobicnim signalima koji bi ukazali na formiranje kvark gluonske plazme i izuci njena svojstva. Zato je ALICE detektor dizajniran tako da registruje sve moguce signale koji bi ukazali na postojanje kvark-gluonske plazme. Sastoji se iz centralnog detektora okruzenog magnetom i mionskog spektrometra smestenog u prednjem delu detktora. ALICE detektor je tezak 10 000 tona, ima duzinu 26 metara, visinu 16 metara i sirinu 16 metara. U eksperimentu ucestvuje preko 1000 istrazivaca sa 111 univerziteta iz 31 zemlje.
- 10. ALICE
- 11. LHCb LHCb eksperiment ce nam pomoci da razumemo zasto zivimo u Univerzumu koji je sastavljen gotovo u potpunosti od materije, a ne od antimaterije, premda je sasvim izvesno da je Veliki prasak proizveo jednaku kolicinu materije i antimaterije. Asimetrija izmedju materije i antimaterije poznata kao CP narusenje, na LHCb eksperimentu ce biti izucavana pomocu raspada B mezona, cestica koje sadrze b (engl. beauty) kvarkove. Zadatak LHCb eksperimenta je i traganje za novim cesticama i fenomenima koji uticu na retke raspade B mezona i da mozda razotkrije novi mehanizam koji utice na disbalans izmedju materije i antimaterije. LHCb detektor ima specificnu strukturu zato sto se u proton-proton sudarima B mezoni najvise produkuju pod malim uglovima u odnosu na snop i sastoji se iz serije subdetektora rasporedjenih jedan iza drugog na duzini od 20 metara. Kljucna komponenta detektora je 'verteks' detektor za merenje tragova naelektrisanih cestica nastalih blisko tacki interakcije i RICH (ring-imaging Cherenkov) detektori koji treba da identifikuju razlicite tipove cestica. LHCb detektor je dugacak 21 metar, visok 10 metara i sirok 13 metara. Tezina mu je 5600 tona. U radu LHCb kolaboracije ucestvuje 750 istrazicava sa 48 univerziteta iz 14 zemalja.
- 12. LHCb
- 13. Za邸to LHC Jedan od najva転nijih zadataka savremene fizike je da opi邸e zakone prirode na 邸to manjim rastojanjima, odnosno na 邸to veim energijama, i poku邸a da kvantitativno opi邸e svojstva Univerzuma. Danas u fizici estica znamo svojstva elementarnih estica i njihovih interakcija na energijama od nekoliko stotina GeV i na rastojanjima 10-16 cm. Istovremeno, buran razvoj kosmologije (pre svega one koja se odnosi na posmatranja), omoguio je da, ne samo kvalitativno, nego i kvantitativno (i pri tome sa dobrom tano邸u) opi邸emo evoluciju Univerzuma kao i svojstva ranog i sada邸njeg Univerzuma. Meutim, niz nere邸enih problema u fizici elementarnih estica i kosmologiji namee zakljuak da je potrebno radikalno dopuniti postojee predstave o zakonima prirode. Sedamdesetih godina pro邸log veka razvijen je Standardni model u fizici estica koji na konzistentan nain opisuje sva na邸a dosada邸nja znanja o esticama i silama koje deluju izmeu njih. Uprkos velikom uspehu Standarni model nije kompletan i postoji niz pitanja na koje on jo邸 uvek ne mo転e da odgovori. Oekuje se da ce tek pro邸irenje Standardnog modela razre邸iti njegova otvorena pitanja. Uprkos razliitim teorijskim idejama o pro邸irenju Standardnog modela u fizici estica jo邸 uvek ne postoji ni jedan ubedljiv eksperimentalni dokaz za fiziku van Standardnog modela. Sa druge strane iz kosmolo邸kih posmatranja koja ukazuju na postojanje tamne materijei tamne energije, znamo da postoji nova fizika van Standardnog modela. LHC e pomoi fiziarima da odgovore (ili makar delimino odgovore) na kljuna "nerazre邸ena pitanja" u fizici estica. Sa ukupnom energijom sudara od 14 TeV (hiljada milijardi elektron volti) on e omoguiti da se po prvi put istra転i fizika estica na "Teraskali" (TeV skali) energija i na rastojanjima koja su hiljadu puta manja od prenika protona. Postoje dobri razlozi da fiziari veruju da novi domeni sadr転e novu fiziku, koja prevazilazi granice na邸ih znanja o esticama i silama koje deluju izmeu njih. Pomou monih akceleratora mo転emo da proizvedemo nove estice i razotkrivamo simetrije koje su postojale u ranoj fazi razvoja Univerzuma. to su energije ubrzanih estica vi邸e sve smo bli転i uslovima koji su postojali na poetku Velikog praska. Fiziari veruju, da e sa energijom od 14 TeV u veoma retkim i malo verovatnim dogaajima, sa vrlo specifinom signaturom, moi da rekonstrui邸u 邸ta se de邸avalo u milijarditom delu sekunde posle Velikog praska.