K čemu je dobrý Higgsův boson? Jiří Hořejší Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK
|
|
- Matěj Němeček
- před 5 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 K čemu je dobrý Higgsův boson? Jiří Hořejší Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK 1. Úvod: Slovník základních pojmů 2. Renormalizovatelnost: paradigma QED 3. Slabá interakce a elektroslabé sjednocení 4. Stručná historie Higgsova bosonu 1
2 K čemu je tedy dobrý Higgsův boson? Možné odpovědi: a) k ničemu b) k získání Nobelovy ceny c) k renormalizovatelnosti standardního modelu 2
3 K čemu je tedy dobrý Higgsův boson? Všechny odpovědi jsou (v jistém smyslu) správné, ale c) je nejsprávnější! 3
4 Standardní model částicové fyziky A 4
5 Dvě cesty ke standardnímu modelu elektroslabých interakcí 1. Shora dolů ( top-down approach ): aplikace principů narušené symetrie 2. Zdola nahoru ( bottom-up approach ): přímá analýza jednoduchých Feynmanových diagramů Ad 1) Historicky první, pojmově dost komplikovaná cesta Glashow 1961, Higgs 1964, Englert a Brout 1964, Weinberg 1967, Salam 1968 Ad 2) Koncepčně jednodušší, technicky pracnější Llewellyn Smith 1973, Joglekar 1974, Cornwall et al. 1974, J. H
6 Základní metoda standardního modelu: kvantová teorie pole (QFT) s obsahem daným určitým lagrangiánem Základní ( a nejlépe zvládnutá) technika QFT: poruchový rozvoj, tj. iterační procedura vedoucí k rozvoji ve vhodném malém parametru Relevantní veličiny v QFT: amplituda rozptylu, resp. amplituda rozpadu nestabilní částice Měřitelné veličiny: účinný průřez, pravděpodobnost rozpadu amplituda 2 6
7 Feynmanovy diagramy: obrázkové písmo QFT Příklad kvantové elektrodynamiky (QED) Malý parametr: e = (4) 1/2, 1/137 řád e 2 stromový diagram řád e 4 diagram s jednou smyčkou 7
8 Renormalizovatelnost: paradigma QED UV divergence se odstraní úpravou konečného počtu členů již obsažených v příslušném lagrangiánu Stručně: renormalizace je redefinice parametrů teorie (vazbová konstanta, hmota, ) QED je renormalizovatelná (Nobelova cena 1965 R. Feynman, J. Schwinger, S. Tomonaga ) 8
9 Pozoruhodná souvislost renormalizovatelnosti a chování stromových diagramů v limitě vysokých energií: Nutnou podmínkou renormalizovatelnosti je, aby amplituda žádného fyzikálního procesu na úrovni stromových diagramů nerostla jako kladná mocnina energie 9
10 Lesk a bída modelů slabé interakce Fermiho model Model s intermediálním vazbová konstanta G F vektorovým bosonem vazbová konstanta g Oba modely prakticky identické pro dostatečně malé energie částic, pokud 2 GF g 2 8m 2 W 10
11 Limita vysokých energií E 2 pro E je OK pro E, ale 11
12 Produkce páru W + W : elektromagnetická a slabá interakce Vzájemná kompenzace divergencí E 2 není možná. Jednoduchý model s nabitým IVB je nerenormalizovatelný 12
13 Elektroslabé sjednocení Neutrální intermediální vektorový boson Z ( těžký foton ) je agentem elektroslabého sjednocení. Tento model odpovídá teorii à la S. Glashow (1961) založené na lokální vnitřní symetrii SU(2) U(1) 13
14 Finální kompenzace zbytkových divergencí, Higgsův boson Relevantní vazbové konstanty ve vertexech posledního diagramu jsou g me geeh, gwwh gmw m 2 w Tento model odpovídá teorii à la S. Weinberg (1967), v podstatě už dnešní standardní model elektroslabých interakcí 14
15 Stručná historie Higgsova bosonu (aneb jak to bylo doopravdy) 1954 C. N. Yang a R. Mills zobecnili koncept lokální vnitřní symetrie (kalibrační invariance) známý z elektrodynamiky na neabelovskou izospinovou symetrii SU(2). Yang-Millsovy vektorové bosony (analogie fotonu) jsou a priori nehmotné 1961 S. Glashow formuloval teorii sjednocení slabých a elektromagnetických interakcí na základě kalibrační symetrie SU(2) U(1) (intermediální bosony W ±, Z a foton). Mechanismus generování hmot W a Z nespecifikován. 15
16 stručná historie Higgsova bosonu 1960 Y. Nambu, inspirován teorií supravodivosti, navrhl uplatnit mechanismus spontánního narušení symetrie v částicové fyzice (pro chirální symetrii silné interakce). Spontánním narušením symetrie se rozumí situace, kdy dynamika systému (např. příslušný lagrangián) vykazuje určitou symetrii, kterou ale nerespektuje základní stav. Pozn.: Termín poprvé zavedli M. Baker a S. Glashow (1962), Y. Nambu získal Nobelovu cenu v roce
17 1961 J. Goldstone formuloval explicitní realizaci této ideje v jednoduchém modelu relativistické teorie pole: 2 2 Goldstone V( ), V( ) ( ) je invariantní vůči globálním fázovým transformacím ( x) e i ( x), ( x) e ( x) -i ω je reálný parametr, nezávislý na x 17
18 Hustota energie se minimalizuje pro 0 const., základní stav ( vakuum ) odpovídá minimu potenciálu V 0 v i e, 2 reálné ( 0 ) Energie základního stavu je degenerovaná. Konkrétně zvolený základní stav (tj. 0 pro fixní ) není invariantní vůči transformacím U(1). Je to tedy případ spontánního narušení symetrie. 18
19 Částicový obsah Goldstoneova modelu: Parametrizace pole pomocí modulu a fáze To znamená, že Částice je Goldstoneův boson, charakteristická ingredience modelů teorie pole se spontánním narušením spojité symetrie. 0, m v m v (x) i e ) ( 2 1 ) ( v x x interakce Goldstone v 19
20 Následovala diskuse o nevyhnutelnosti Goldstoneova bosonu 1962 J. Goldstone, A. Salam, S. Weinberg dokázali za velmi obecných předpokladů, že v případě spontánně narušené spojité symetrie vzniká nehmotná částice s nulovým spinem (Goldstoneův boson, správněji Nambu-Goldstoneův boson) 1963 P. W. Anderson v souvislosti s diskusí supravodivosti konstatoval také, že the zero-mass difficulty is not a serious one, because we can probably cancel it off against an equal Yang-Mills zero-mass problem. Po některých dalších peripetiích byly pak v roce 1964 publikovány práce letošních laureátů Nobelovy ceny 20
21 1964 F. Englert, R. Brout: Broken symmetry and the mass of gauge vector mesons, PRL 13 (1964) 321 (received 26/06/64, published 31/08/64) P. W. Higgs: Broken symmetries, massless particles and gauge fields, PL 12 (1964) 132 (received 27/07/64, published 15/09/64) P. W. Higgs: Broken symmetries and the masses of gauge bosons, PRL 13 (1964) 508 (received 31/08/64, published 19/10/64) Dále, o něco později G. S. Guralnik, C. R. Hagen, T. W. B. Kibble: Global conservation laws and massless particles, PRL 13 (1964) 585 (received 12/10/64, published 16/11/64) 21
22 Zrození Higgsova bosonu: Goldstoneův model s lokální (kalibrační) symetrií U(1) kde je invariantní vůči kalibračním transformacím ), ( ) i ( ) i ( 4 1 Higgs V ga ga F F A A F ) ( 1 ) ( ) ( ), ( e ) ( ), ( e ) ( ) ( i ) ( i x g x A x A x x x x x - x 22
23 Částicový obsah Higgsova modelu: parametrizace 1 ( x) ( x) v 2 (x) i v e Pole původního Goldstoneova bosonu (x) lze odstranit kalibrační transformací a výsledkem je hmotné vektorové pole 1 B A gv 2 2 a zbytkový hmotný skalár, gv, m 2v. Obecný charakter Higgsova (resp. BEH) mechanismu ve složitějších modelech: Počet eliminovaných nefyzikálních Goldstoneových bosonů = = počet zhmotněných kalibračních bosonů. m B je prototyp dnešního Higgsova bosonu. 23
24 Zrození standardního modelu elektroslabých interakcí 1967 S. Weinberg: A model of leptons, PRL 19 (1967) 1264 Model s kalibrační symetrií SU(2) U(1) à la S. Glashow a Higgsovým (resp. BEH) mechanismem pro generování hmot intermediálních vektorových bosonů W ± a Z. Weinberg přidal také specifickou interakci leptonů s Higgsovým polem, která generuje hmotu elektronu. 24
25 Higgsovo pole je ve Weinbergově modelu tvořeno čtveřicí reálných skalárů (komplexní dublet), z toho tři jsou nefyzikální Goldstoneovy bosony; ve spektru částic přežívá jeden hmotný skalární (bezspinový) boson, od roku 1972 obecně zvaný Higgsův boson (terminologii výrazně ovlivnil B. W. Lee). To už byl prakticky dnešní standardní model, v definitivní podobě se SM ustálil (po zahrnutí kvarků) během 70. let. Pozn.: V roce 1968 přidal svůj příspěvek k tématu A. Salam (S. Glashow, A. Salam a S. Weinberg získali Nobelovu cenu za teorii elektroslabého sjednocení v roce 1979) G. t Hooft a M. Veltman dokázali renormalizovatelnost standardního modelu (Nobelova cena 1999) 25
26 Honba za Higgsovým bosonem? 1976 J. Ellis, M. Gaillard, D. Nanopoulos: A phenomenological profile of the Higgs boson, Nucl. Phys. B 106 (1976) 292 we do not want to encourage big experimental searches for the Higgs boson, but we do feel that people performing experiments vulnerable to the Higgs boson should know how it may turn up. Změna ducha doby koncem 80. let (advent LEP, SLC ) Viz např. monografii J. Gunion et al.: The Higgs hunter s guide (1990) 26
27 Závěr 1) Predikce a objev Higgsova bosonu jsou velkolepým úspěchem lidského intelektu v odhalování přírodních zákonů na nejhlubší dosažitelné úrovni 2) Ač pro některé fyziky může být zklamáním, obyčejný Higgsův boson je přímým pokračováním historie intermediálních bosonů slabých interakcí (aplikovatelnost poruchového rozvoje a techniky Feynmanových diagramů, renormalizovatelnost) 3) Pokud je částice objevená na LHC skutečně ten Higgsův boson, jde o první elementární částici s nulovým spinem 4) Interakce Higgsova bosonu vlastně představují pátou fundamentální sílu v našem vesmíru 27
Elektroslabé interakce:
VV100 17. 12. 2009 Elektroslabé interakce: geneze standardního modelu Jiří Hořejší, Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK 1) V A teorie slabých interakcí 2) IVB a renormalizovatelnost 3) Elektroslabé
VíceVe zkratce. Prehistorie standardního modelu
č. 2 Čs. čas. fyz. 65 (2015) 71 Ve zkratce Standardní model elektroslabých interakcí Jiří Hořejší Ústav částicové a jaderné fyziky, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy, V Holešovičkách 2,
VícePetr Kulhánek: Honba za Higgsovými částicemi a moje červené poznámky
Musím umírnit svůj rozhořčený projev zde http://www.hypothesis-ofuniverse.com/docs/n/n_332.doc na výrok V.Hály, že Higgsův mechanismus dává hmotnost těm částicím, které interagují s Higgsovým polem,...
VíceStandardní model částicové fyziky: stručná historie a současný stav
Standardní model částicové fyziky: stručná historie a současný stav Jiří Hořejší, Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK Praha (přednáška na FF UP Olomouc, 26. 2. 2014) 1. Úvod Tento přehled se soustřeďuje
VícePokroky matematiky, fyziky a astronomie
Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Jiří Dolejší; Jiří Hořejší; Jiří Chýla; Alexander Kupčo; Rupert Leitner Nobelova cena za fyziku za rok 2013 udělena za objev Higgsova bosonu Pokroky matematiky,
VíceELEKTROMAGNETICKÁ INTERAKCE
ELEKTROMAGNETICKÁ INTERAKCE Základní informace Působení výběrové (na Q e 0) Dosah Symetrie IM částice nekonečný U(1) loc γ - foton Působení interakce: Elektromagnetická interakce je výběrová interakce.
VíceStandardní model částic a jejich interakcí
Standardní model částic a jejich interakcí Jiří Rameš Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Praha Přednáškové dopoledne Částice, CERN, LHC, Higgs 24. 10. 2012 Hmota se skládá z atomů Každý atom tvoří atomové
VíceAlexander Kupčo. kupco/qcd/ telefon:
QCD: Přednáška č. 1 Alexander Kupčo http://www-hep2.fzu.cz/ kupco/qcd/ email: kupco@fzu.cz telefon: 608 872 952 F. Halzen, A. Martin: Quarks and leptons Kvarky, partony a kvantová chromodynamika cesta
VíceElementární částice. 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony. 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model
Elementární částice 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model I.S. Hughes: Elementary Particles M. Leon: Particle Physics W.S.C. Williams Nuclear and Particle
VíceNobelova cena za fyziku 2008: Cesty k narušení symetrie
Nobelova cena za fyziku 2008: Cesty k narušení symetrie Jiří Hořejší, Praha 1. Úvod Nobelova cena za fyziku pro rok 2008 byla udělena třem vědcům za fundamentální výsledky v teorii elementárních částic.
Vícepostaven náš svět CERN
Standardní model elementárních částic a jejich interakcí aneb Cihly a malta, ze kterých je postaven náš svět CERN Jiří Rameš, Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. Czech Teachers Programme, CERN, 3.-7. 3. 2008
VíceStandardní model. Projekt je spolufinancován z prostředků ESF a státního rozpočtu ČR
Standardní model Standardní model je v současné době všeobecně uznávanou teorií, vysvětlující stavbu a vlastnosti hmoty. Výzkum částic probíhal celé dvacáté století, poslední předpovězené částice byly
VíceHiggsův boson ve standardním modelu
Natura 11/2004 30. října 2004 Higgsův boson ve standardním modelu zpracoval: Jiří Svršek 1 podle článku [1] Petera A. McNamary III a Sau Lan Wua Abstract V současnosti jsou všechna experimentální data
VíceStandardní model a kvark-gluonové plazma
Standardní model a kvark-gluonové plazma Boris Tomášik Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, ČVUT International Particle Physics Masterclasses 2012 7.3.2012 Struktura hmoty molekuly atomy jádra a elektrony
VícePrověřování Standardního modelu
Prověřování Standardního modelu 1) QCD hluboce nepružný rozptyl, elektron (mion) proton, strukturní funkce fotoprodukce γ proton produkce gluonů v e + e produkce jetů, hadronů 2) Elektroslabá torie interference
VíceČeské vysoké učení technické v Praze
České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyziky Historie objevu Z 0 bosonu a výzkumu jeho vlastností rešeršní práce Miroslav Myška Vedoucí práce: RNDr. Pavel
VíceKam kráčí současná fyzika
Kam kráčí současná fyzika Situace před II. světovou válkou Kvantová teorie (Max Planck, 1900) teorie malého a lehkého Teorie relativity (Albert Einstein) teorie rychlého (speciální relativita) Teorie velkého
VíceNobelova cena za fyziku 2013
Školská fyzika 2013/4 Novinky z fyziky Nobelova cena za fyziku 2013 Václav Kohout 1, Nakladatelství Fraus Nobelovu cenu za fyziku letos získali François Englert a Peter Higgs za teoretický objev mechanismu,
VíceJana Nováková Proč jet do CERNu? MFF UK
Jana Nováková MFF UK Proč jet do CERNu? Plán přednášky 4 krát částice kolem nás intermediální bosony mediální hvězdy hon na Higgsův boson - hit současné fyziky urychlovač není projímadlo detektor není
VíceKvarky s barvou a vůní a co dál?
Kvarky s barvou a vůní a co dál? Jiří Chýla, Fyzikální ústav AV ČR Pokrok ve vědě jde často daleko složitějšími cestami, než jak se o tom dočítáme v knihách o historii vědy. To platí zvláště o teoretické
VíceKVARKY S BARVOU A VŮNÍ A CO DÁL?
KVARKY S BARVOU A VŮNÍ A CO DÁL? JIŘÍ CHÝLA Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, Na Slovance 2, 182 21 Praha 8 chyla@fzu.cz Došlo 24.7.06, přijato 28.8.06. Klíčová slova: standardní model, kvarky,
VíceCesta do mikrosvěta. Martin Rybář
Cesta do mikrosvěta Martin Rybář Nobelovy ceny za SM 40 nobelových cen 64 fyziků Antoine Henri Becquerel Pierre Curie Marie Curie Joseph John Thomson Max Planck Niels Bohr Robert Andrews Millikan Arthur
VíceRozluštění skrytých symetrií přírody
Rozluštění skrytých symetrií přírody Jaroslav Jindra 1, Fakulta pedagogická Západočeské univerzity v Plzni Studium symetrií a spontánních symetrií přineslo v roce 2008 Nobelovu cenu celkem třem vědcům.
VíceMezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1
Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1 Mezony π, (piony) a) Nabité piony hmotnost, rozpady, doba života, spin, parita, nezachování parity v jejich rozpadech b) Neutrální piony hmotnost, rozpady, doba
VíceExperiment ATLAS. Shluky protiběžných částic se srážejí každých 25 ns. tj. s frekvencí. Počet kanálů detektoru je 150 mil.
Experiment ATLAS Shluky protiběžných částic se srážejí každých 25 ns tj. s frekvencí 40 MHz Počet srážek 40 MHz x 20 = 800 milionů / s Počet kanálů detektoru je 150 mil. Po 1. úrovni rozhodování (L1 trigger)
Více30 let asymptotické volnosti a 40 let kvarků. pád a triumf kvantové teorie pole
30 let asymptotické volnosti a 40 let kvarků aneb pád a triumf kvantové teorie pole (Od barevných kvarků ke kvantové chromodynamice) O tom, jak měl jeden mladý doktorand správné vnuknutí, ale smutný osud,
VíceStruktura atomu. Beránek Pavel, 1KŠPA
Struktura atomu Beránek Pavel, 1KŠPA Co je to atom? Částice, kterou již nelze chemicky dělit Fyzikálně ji lze dělit na elementární částice Modely atomů Model z antického Řecka (Démokritos) Pudinkový model
VíceKatedra fyziky. Prověrka Standardního modelu a fyzika
České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyziky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Prověrka Standardního modelu a fyzika těžkých kvarků Praha, 2010 Autor: Vedoucí práce: Michal
VíceZa hranice současné fyziky
Za hranice současné fyziky Zásadní změny na počátku 20. století Kvantová teorie (Max Planck, 1900) teorie malého a lehkého Teorie relativity (Albert Einstein) teorie rychlého (speciální relativita) Teorie
Víceo Mají poločíselný spin (všechny leptony a kvarky, všechny baryony - například elektron, neutrino, proton, neutron, baryony Λ hyperon...).
Rozdělení částic Elementární částice můžeme dělit buď podle "rodové příslušnosti" na leptony, kvarky, intermediální částice a Higgsovy částice nebo podle statistického chování na fermiony a bosony. Dělení
VíceFyzika atomového jádra
Fyzika atomového jádra (NJSF064) František Knapp http://www.ipnp.cz/knapp/jf/ frantisek.knapp@mff.cuni.cz Literatura [1] S.G. Nilsson, I. Rangarsson: Shapes and shells in nuclear structure [2] R. Casten:
VíceInterteoretická redukce a standardní model částicové fyziky. Lukáš Zámečník KOL a KFI FF UP Olomouc
Interteoretická redukce a standardní model částicové fyziky Lukáš Zámečník KOL a KFI FF UP Olomouc Fyzikalistovy odpovědi na Kantovy otázky 1. Co je svět? Stálá interakce fyzikálních entit. A vše co následuje.
VícePokroky matematiky, fyziky a astronomie
Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Rupert Leitner; Michal Suk Nobelova cena za fyziku v roce 1995 Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 41 (1996), No. 3, 157--160 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/137769
VícePokroky matematiky, fyziky a astronomie
Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Jiří Niederle Současný stav fyziky elementárních částic Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 19 (1974), No. 2, 75--85 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/139233
VíceVěda a náboženství: paralelní systémy se slabou interakcí (plenární přednáška na konferenci Věda a náboženství, Zámek Pardubice
Věda a náboženství: paralelní systémy se slabou interakcí (plenární přednáška na konferenci Věda a náboženství, Zámek Pardubice 15.11. 16.11.2005) Jiří Hořejší Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK Praha
VíceOtázky a odpovědi kolem Higgsova bosonu
Zdroj : http://www.ceskenoviny.cz/zpravy/podle-cern-se-stale-vice-potvrzuje-ze-bylobjeven-higgsuv-boson/913624#oo Otázky a odpovědi kolem Higgsova bosonu Následující text, zpracovaný podle agentury Reuters
VíceUrychlovače částic principy standardních urychlovačů částic
Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic Základní info technické zařízení, které dodává kinetickou energii částicím, které je potřeba urychlit nabité částice jsou v urychlovači urychleny
Více2. 4 F Y Z I K A E L E M E N T Á R N Í C H ČÁSTIC
2. Jaderná fyzika 69 2. 4 F Y Z I K A E L E M E N T Á R N Í C H ČÁSTIC V této kapitole se dozvíte: co je předmětem studia fyziky elementárních částic; jak se částice na základě svých vlastností třídí do
VíceCo se stalo (a nestalo) ve fyzice elementárních částic od Šlapanic 98
Co se stalo (a nestalo) ve fyzice elementárních částic od Šlapanic 98 Co dnes o mikrosvětě víme. Jiří Chýla Fyzikální ústav AV ČR Základní znalosti zákonů mikrosvěta získané studiem vlastností a srážek
VíceMikroskopický obraz vesmíru
Natura 28. února 2004 Mikroskopický obraz vesmíru Standardní model částic zpracoval: Jiří Svršek 1 podle článku D.P. Roye Abstract Jedním z největších úspěchů fyziky 20. století je objev velmi těsného
Více1) Sjednocení elektromagnetických a slabých interakcí
1057 Supersymetrie 1) Sjednocení elektromagnetických a slabých interakcí U(1) symetrie Mějmež Diracův lagrangián L i m ( 9.1 ) a popisující částice se spinem 1/ a hmotností m. 0 Vlnová funkce je čtyřspinor,,
VíceMěření hmoty Higgsova bosonu podle doby letu tau leptonu
Měření hmoty Higgsova bosonu podle doby letu tau leptonu Jana Nováková, Tomáš Davídek UČJF Higgs -> tau tau na LHC v oblasti malých hmot Higgse dává významný příspěvek měřitelné v oblasti m H [115, 140]
VíceAplikace jaderné fyziky (několik příkladů)
Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů) Pavel Cejnar Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK pavel.cejnar@mff.cuni.cz Příklad I Datování Galileiho rukopisů Galileo Galilei (1564 1642) Všechny vázané
VícePodivnosti na LHC. Abstrakt
Podivnosti na LHC O. Havelka 1, J. Jerhot 2, P. Smísitel 3, L. Vozdecký 4 1 Gymnýzium Trutnov, ondra10ax@centrum.cz 2 SPŠ Strojní a elektrotechnická, České Budějovice, jerrydog@seznam.cz 3 Gymnázium Vyškov,
VícePaul Adrien Maurice Dirac
Hmota a antihmota Paul Adrien Maurice Dirac 1926 (24) - objevil souvislost Poissonových závorek s kvantovou teorií. 1926 (24) - nezávisle na Fermim odvodil statistické rozdělení pro soustavu částic s
VíceRole Higgsova bosonu ve fyzice
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Role Higgsova bosonu ve fyzice částic a jeho hledání Praha, 2008 Vlasák Michal ii iii Prohlášení Prohlašuji,
VíceFRANĚK A., FENDRYCHOVÁ K.: TEORIE STRUN, SUPERSTRUN A M-TEORIE
TEORIE STRUN, SUPERSTRUN A M-TEORIE Aleš Franěk, Kristýna Fendrychová 4. A, Gymnázium Na Vítězné pláni 1160, Praha 4, 140 00, šk. rok 2005/2006 Abstrakt: Tento článek by měl přiblížit základní myšlenku
VícePokroky matematiky, fyziky a astronomie
Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Jiří Chudoba; Rupert Leitner; Michal Suk Hledání top kvarku v experimentech na urychlovačích částic Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 40 (1995), No.
VíceNOBELOVSKÉ SNY 11. KAPITOLA
11. KAPITOLA NOBELOVSKÉ SNY Vylíčíme fascinující příběh, kterak byl vymyšlen Higgsův mechanismus, a zamyslíme se nad tím, jak si ho bude pamatovat historie. Stalo se to v roce 1940. Německo právě obsazovalo
VíceJednoduchost složitého rozhovor s profesorem Iachellem
Jednoduchost složitého rozhovor s profesorem Iachellem Pavel Cejnar Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK, Praha Francesco Iachello Narodil se v roce 1942 na Sicílii. Po doktorátu v oboru jaderného inženýrství
VíceČeské vysoké učení technické v Praze
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 2 České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyziky Leptony - vývoj a současný stav poznání Michal Svatoš Vedoucí práce: RNDr. Pavel Staroba, CSc.,
Více= iψγ ψ mψψ. ψ ψ = e ψ, ψ ψ = e ψ, ( 9.5 ) Supersymetrie. 1) Sjednocení elektromagnetických a slabých interakcí. U(1) symetrie
1057 Supersymetrie 1) Sjednocení elektromagnetických a slabých interakcí U(1) symetrie Mějmež Diracův lagrangián L α = iψγ ψ mψψ ( 9.1 ) a popisující částice se spinem 1/ a hmotností m. 0 Vlnová funkce
VícePokroky matematiky, fyziky a astronomie
Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Jiří Formánek Slabé interakce silně přitahující Nobelovy ceny Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 31 (1986), No. 2, 65--82 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/138677
VícePozitron teoretická předpověď
Pozitron teoretická předpověď Diracova rovnice: αp c mc x, t snaha popsat relativisticky pohyb elektronu x, t ˆ i t řešení s negativní energií vakuum je Diracovo moře elektronů pozitrony díry ve vaku Paul
VíceLEPTONY. Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina. Miony a mionová neutrina. Lepton τ a neutrino τ
LEPTONY Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina Pozitronium, elektronové neutrino a antineutrino Beta rozpad nezachování parity, měření helicity neutrin Miony a mionová neutrina Lepton τ a neutrino
VíceATOMOVÁ SPEKTROMETRIE
ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE Atomová spektrometrie valenčních e - 1. OES (AES). AAS 3. AFS 1 Atomová spektra čárová spektra Tok záření P - množství zářivé energie (Q E ) přenesené od zdroje za jednotku času.
VíceVZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB VELKÝ TŘESK ZA VŠECHNO MŮŽE
VZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB VELKÝ TŘESK ZA VŠECHNO MŮŽE Jiří GRYGAR Fyzikální ústav Akademie věd ČR, Praha 17.4.2012 VELKÝ TŘESK 1 Na počátku bylo slovo: VELKÝ TŘESK opravdu za všechno může 10-43
VíceOd kvarků k prvním molekulám
Od kvarků k prvním molekulám Petr Kulhánek České vysoké učení technické v Praze Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy Aldebaran Group for Astrophysics kulhanek@aldebaran.cz www.aldebaran.cz ZÁKLADNÍ SLOŽKY
VíceNeutrina v modelech částicových interakcí
70 Referáty Neutrina v modelech částicových interakcí Michal Malinský Department of Theoretical Physics, Royal Institute of Technology (KT), Roslagstullsbacken 21, SE-106 91 Stockholm, Švédsko Prokazatelně
VíceKvantové provázání. Pavel Cejnar ÚČJF MFF UK Praha
Kvantové provázání Pavel Cejnar ÚČJF MFF UK Praha Seminář PřF UK Praha, listopad 2018 Kvantové provázání monopartitní tripartitní multipartitní Kanazawa, Japonsko bipartitní Zápasníci, Uffizi muzeum, Florencie
VíceHiggsův boson. Závěrečná práce. Základní škola sv. Voršily v Olomouci Aksamitova 6, Olomouc. Autor: Marek Vysloužil, Václav Cenker.
Základní škola sv. Voršily v Olomouci Aksamitova 6, 772 00 Olomouc Higgsův boson Závěrečná práce Autor: Marek Vysloužil, Václav Cenker Třída: IX Vedoucí práce: Mgr. Vilém Lukáš Olomouc 2013 Obsah Úvod...
VíceJiří Grygar: Velký třesk za všechno může... 1/ 22
Jiří 1/ 22 C2CR 2005: Od urychlovačů ke kosmickým paprskům 9. 9. 2005 Urychlovače č na nebi a pod zemí, aneb může Jiří Grygar Fyzikální ústav AV ČR, Praha Grafika: Michael Prou Jiří 2/ 22 Cesta do mikrosvěta
VícePokroky matematiky, fyziky a astronomie
Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Jiří Chýla Od barevných kvarků ke kvantové chromodynamice a Nobelově ceně za fyziku v roce 2004 Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 50 (2005), No. 1, 2--26
VíceRelativistická dynamika
Relativistická dynamika 1. Jaké napětí urychlí elektron na rychlost světla podle klasické fyziky? Jakou rychlost získá při tomto napětí elektron ve skutečnosti? [256 kv, 2,236.10 8 m.s -1 ] 2. Vypočtěte
VíceA Large Ion Collider Experiment
LHC není pouze Large Hadron Collider ATLAS ALICE CMS LHCb A Large Ion Collider Experiment Alenka v krajině ě velmi horké a husté éjaderné éhmoty a na počátku našeho vesmíru Díky posledním pokrokům se v
VíceJádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony
Otázka: Atom a molekula Předmět: Chemie Přidal(a): Dituse Atom = základní stavební částice všech látek Skládá se ze 2 částí: o Kladně nabité jádro o Záporně nabitý elektronový obal Jádro se skládá z kladně
VíceO čem se mluví v CERNu? Martin Rybář
O čem se mluví v CERNu? 29.11. 2012 Martin Rybář CERN Evropská organizace pro jaderný výzkum (Conseil Européen pour la recherche nucléaire) Založen roku 1954 ČR součástí od roku 1993 nejrozsáhlejší výzkumné
VíceEvropské laboratoři fyziky částic CERN je 50 let
Evropské laboratoři fyziky částic CERN je 50 let Jiří Chýla, Fyzikální ústav AV ČR Na přelomu září a října letošního roku uplyne právě půl století od dvou událostí, které rozhodujícím způsobem ovlivnily
Vícev mikrosvětě Pavel Cejnar Nahoru, dolů, dokola toť dráhy prvků. Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK, Praha Marcus Aurelius, A.D.
v mikrosvětě Pavel Cejnar cejnar@ipnp.troja.mff.cuni.cz Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK, Praha Nahoru, dolů, dokola toť dráhy prvků. Marcus Aurelius, -80 A.D. Příroda vytváří symetrie Symetrie
VícePřednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno
Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno 1 Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Struktura
VíceStruktura atomů a molekul
Struktura atomů a molekul Obrazová příloha Michal Otyepka tento text byl vysázen systémem L A TEX2 ε ii Úvod Dokument obsahuje všechny obrázky tak, jak jsou uvedeny ve druhém vydání skript Struktura atomů
VícePADESÁT LET FYZIKY. Jiří Chýla a kolektiv ELEMENTÁRNÍCH ČÁSTIC VE FZÚ 1. Čs. čas. fyz. 53 /2003/ 215 KOŘENY
PADESÁT LET FYZIKY ELEMENTÁRNÍCH ČÁSTIC VE FZÚ 1 Jiří Chýla a kolektiv Založení Fyzikálního ústavu spadá do období, kdy se z jaderné fyziky vydělil obor, jehož předmětem zájmu byly vlastnosti a interakce
VíceOkruhy k maturitní zkoušce z fyziky
Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky 1. Fyzikální obraz světa - metody zkoumaní fyzikální reality, pojem vztažné soustavy ve fyzice, soustava jednotek SI, skalární a vektorové fyzikální veličiny, fyzikální
VíceVZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB MŮŽE
VZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB VELKÝ TŘESK ZA VŠECHNO V MŮŽE Fyzikáln Jiří GRYGAR lní ústav AkademieA věd ČR, Praha 27.2.2012 VELKÝ TŘESK 1 Na počátku bylo slovo: VELKÝ TŘESKT opravdu za všechno
VíceHamiltonián popisující atom vodíku ve vnějším magnetickém poli:
Orbitální a spinový magnetický moment a jejich interakce s vnějším polem Vše na příkladu atomu H: Elektron (e - ) a jádro (u atomu H pouze p + ) mají vlastní magnetický moment (= spin). Tyto dva dipóly
VíceObsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD TEORETICKÁ MECHANIKA...15
Obsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD...11 1. TEORETICKÁ MECHANIKA...15 1.1 INTEGRÁLNÍ PRINCIPY MECHANIKY... 16 1.1.1 Základní pojmy z mechaniky... 16 1.1.2 Integrální principy... 18 1.1.3 Hamiltonův princip nejmenší
Více2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru
Pracovní úkol: 1. Seznámit se s interaktivní verzí simulace 2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru 3. Kvantitativně srovnat energetické ztráty v kalorimetru pro různé
VícePadesát let fyziky elementárních částic ve FZÚ 1
Padesát let fyziky elementárních částic ve FZÚ 1 Založení Fyzikálního ústavu spadá do období, kdy se z jaderné fyziky vydělil obor, jehož předmětem zájmu byly vlastnosti a interakce částic, které je dnes
VíceProč Higgsův boson nemusel existovat a proč jsme rádi, že existuje
nobelova cena za fyziku Proč Higgsův boson nemusel existovat a proč jsme rádi, že existuje Jiří Chýla IVB Nobelova cena za fyziku pro rok 2013 byla udělena společně Françoisi Englertovi a Peteru Higgsovi
VíceVybrané podivnosti kvantové mechaniky
Vybrané podivnosti kvantové mechaniky Pole působnosti kvantové mechaniky Středem zájmu KM jsou mikroskopické objekty Typické rozměry 10 10 až 10 16 m Typické energie 10 22 až 10 12 J Studované objekty:
VíceHISTORIE ATOMU. M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
HISTORIE ATOMU M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Historie atomu (modely) Mgr. Robert Pecko Období bez modelu pojetí hmoty
VíceELEKTROMAGNETISMUS ELEKTRO MAGNETISMUS
ELEKTROMAGNETISMUS ELEKTRO MAGNETISMUS úvodní poznámky klasický elektromagnetismus: ve smyslu nekvantový, tj. všechny veličiny měřitelné s libovolnou přesností klasická teorie měla dnešní podobu již před
VíceElektronový obal atomu
Elektronový obal atomu Ondřej Havlíček.ročník F-Vt/SŠ Jsoucno je vždy něco, co jsme si sami zkonstruovali ve své mysli. Podstata takovýchto konstrukcí nespočívá v tom, že by byly odvozeny ze smyslových
VíceCENTRUM PODPORY PROJEKTŮ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
CERN brána do hlubin mikrosvěta Petr Závada Fyzikální ústav AV ČR, Praha CENTRUM PODPORY PROJEKTŮ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ 24.10. 2012 Program: Co je CERN, co je mikrosvět? Co se v CERNu dnes odehrává?
VíceOd barevných kvarků ke kvantové chromodynamice - a Nobelově ceně za fyziku v roce 2004
Od barevných kvarků ke kvantové chromodynamice - a Nobelově ceně za fyziku v roce 2004 Jiří Chýla, Fyzikální ústav AV ČR Pokrok ve vědě jde často daleko složitějšími cestami, než jak se o tom dočítáme
VíceKvantová elektrodynamika a Feynmanovy diagramy
46 Kvantová elektrodynamika a Feynmanovy diagramy Chceme-li objasnit základnı principy dnešnı ho standardnı ho modelu, musı me začı t stručnou rekapitulacı kvantové teorie elektromagnetických sil kvantové
VíceČÁST VIII - M I K R O Č Á S T I C E
ČÁST VIII - M I K R O Č Á S T I C E 32 Základní částice 33 Dynamika mikročástic 34 Atom - elektronový obal 35 Atomové jádro 36 Radioaktivita 37 Molekuly 378 Pod pojmem mikročástice budeme rozumět tzv.
VícePaul Zaslal: pá, 16. duben 2010, 23:29 Předmět: Nevyřešené problémy ve fyzice - experimenty
Zdroj Nevyřešené problémy ve fyzice - experimenty Nejdříve opis a níže komentáře Paul Zaslal: pá, 16. duben 2010, 23:29 Předmět: Nevyřešené problémy ve fyzice - experimenty Dnes jsem se zamyslel nad problémem
VíceStatický kvarkový model
Statický kvarkový model Supermulltiplet: charakterizován I a hypernábojem Y=B+S Skládání multipletů spinových či izotopických, např. dvě částice se spinem 1/2 Tři částice se spinem 1/2 Kvartet a dva dublety
VíceJak nám vládne symetrie. Jan Kábrt
Jak nám vládne symetrie Jan Kábrt Co se učívá ve školách Osová a středová souměrnost, otočení, posunutí. Krystaly, květy, těla živých tvorů. Pohyby těles ve Sluneční soustavě. Děje ve fyzice a v chemii.
VíceFYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník
FYZIKA MIKROSVĚTA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník Mikrosvět Svět o rozměrech 10-9 až 10-18 m. Mikrosvět není zmenšeným makrosvětem! Chování v mikrosvětě popisuje kvantová
VíceI N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. neutronové číslo
JADERNÁ FYZIKA I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í 1. Úvod 4 14 17 1 jádra E. Rutherford, 1914 první jaderná reakce: α+ N O H 2 7 8 + 1 jaderné síly = nový druh velmi silných sil vzdálenost
VíceOptické spektroskopie 1 LS 2014/15
Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Martin Kubala 585634179 mkubala@prfnw.upol.cz 1.Úvod Velikosti objektů v přírodě Dítě ~ 1 m (10 0 m) Prst ~ 2 cm (10-2 m) Vlas ~ 0.1 mm (10-4 m) Buňka ~ 20 m (10-5 m)
VíceElementární částice a standardní model
GYMNÁZIUM F. X. ŠALDY PŘEDMĚTOVÁ KOMISE FYSIKY Elementární částice a standardní model Poznámky & ilustrace Gymnázium F. X. Šaldy Honsoft 2007 Pracovní verze 1.0 2 ÚVOD Rady laskavému čtenáři V této kapitole
VíceNarušení CP invariance při rozpadech
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyziky Obor: Matematické inženýrskví Zaměření: Matematická fyzika Narušení CP invariance při rozpadech elementárních
VíceDetekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?
Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou? 10/20/2004 1 Bethe Blochova formule (1) je maximální možná předaná energie elektronu N r e - vogadrovo čislo - klasický poloměr elektronu
Více2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A
2. Jaderná fyzika 9 2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A V této kapitole se dozvíte: o historii vývoje modelů stavby atomového jádra od dob Rutherfordova experimentu;
VíceÚvod do moderní fyziky. lekce 7 vznik a vývoj vesmíru
Úvod do moderní fyziky lekce 7 vznik a vývoj vesmíru proč nemůže být vesmír statický? Planckova délka, Planckův čas l p =sqrt(hg/c^3)=1.6x10-35 m nejkratší dosažitelná vzdálenost, za kterou teoreticky
Více