Ústav částicové a jaderné fyziky

Podobné dokumenty
Ústav částicové a jaderné fyziky

Objev gama záření z galaxie NGC 253

Fyzika atomového jádra

Česká zrcadla pod Andami. Martin Vlček

Standardní model částic a jejich interakcí

Kosmické záření a astročásticová fyzika

Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic

Kosmické záření a jeho detekce stanicí CZELTA

Prověřování Standardního modelu

Kosmické záření a Observatoř Pierra Augera. připravil R. Šmída

Studium produkce neutronů v tříštivých reakcích a jejich využití pro transmutaci jaderného odpadu

zve studenty 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, (tedy všech) ročníků

října 2009: Evropský týden astročásticové fyziky

A Large Ion Collider Experiment

Standardní model a kvark-gluonové plazma

The Pierre Auger Observatory. provincie Mendoza, Argentina

NEZADRŽITELNÝ VZESTUP ASTROČÁSTICOVÉ FYZIKY. Fyzikální ústav AV ČR, Praha

Jana Nováková Proč jet do CERNu? MFF UK

Fyzika atomového jádra (FAJ) Petr Veselý Ústav Jaderné fyziky, Česká Akademie Věd www-ucjf.troja.mff.cuni.cz/~vesely/faj/faj.pdf

Alexander Kupčo. kupco/qcd/ telefon:

Elementární částice. 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony. 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model

Pozitron teoretická předpověď

Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů)

2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru

Lineární urychlovače. Jan Pipek Dostupné na

Za hranice současné fyziky

SLO/PGSZZ Státní doktorská zkouška Sdz Z/L. Povinně volitelné předměty 1 - jazyková průprava (statut bloku: B)

STŘEDOČESKÝ KRAJ ANTIHMOTA

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA

LEPTONY. Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina. Miony a mionová neutrina. Lepton τ a neutrino τ

(v zrcadle výtvarné estetiky)

Princip metody Transport částic Monte Carlo v praxi. Metoda Monte Carlo. pro transport částic. Václav Hanus. Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT

Příklady Kosmické záření

Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD.

1. Proveďte energetickou kalibraci gama-spektrometru pomocí alfa-zářiče 241 Am.

Fotoelektrický jev je uvolňování elektronů z látky vlivem dopadu světelného záření.

jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony

Krystalografie a strukturní analýza

Ohlédnutí za ranou spoluprací s SÚJV Dubna v jaderné spektroskopii Doc. Ing. Vladimír HNATOWICZ, DrSc. Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i.

METODY ANALÝZY POVRCHŮ

Vlastnosti nejenergetičtějších částic ve vesmíru

ZÁŘENÍ V ASTROFYZICE

Kosmické záření. Dalibor Nedbal ÚČJF.

13. Spektroskopie základní pojmy

Vybrané spektroskopické metody

postaven náš svět CERN

INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II.

Symetrie a chaos v mnohočásticových systémech

Nebezpečí ionizujícího záření

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Úvod do moderní fyziky. lekce 4 jaderná fyzika

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?

Experiment ATLAS. Shluky protiběžných částic se srážejí každých 25 ns. tj. s frekvencí. Počet kanálů detektoru je 150 mil.

dvojí povaha světla Střední škola informatiky, elektrotechniky a řemesel Rožnov pod Radhoštěm Název školy Předmět/modul (ŠVP) Vytvořeno listopad 2012

Návrh stínění a témata k řešení

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie

Stanovisko hodnotící komise

Od kvarků k prvním molekulám

Jiří Grygar: Velký třesk za všechno může... 1/ 22

Český výzkum v evropském měřítku české know-how v CERN

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

CENTRUM PODPORY PROJEKTŮ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala

Kvantové provázání. Pavel Cejnar ÚČJF MFF UK Praha

Atomová a jaderná fyzika

Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1

Nabídkový list spolupráce 2014

Rozměr a složení atomových jader

K čemu slouží urychlovače a reaktory

Složení hvězdy. Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ

Moderní aplikace přírodních věd a informatiky. Břehová 7, Praha 1

Fyzika atomového jádra

Stanovisko habilitační komise

LEED (Low-Energy Electron Diffraction difrakce elektronů s nízkou energií)

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Urychlovače na nebi a pod zemí, aneb Velký třesk za všechno může

KOSMICKÉ ZÁŘENÍ JEŠTĚ PO 100 LETECH. Jiří GRYGAR Oddělení astročásticové fyziky Sekce fyziky elementárních částic Fyzikální ústav AV ČR

Stručný úvod do spektroskopie

Chemie a fyzika pevných látek p2

Fotonásobič. fotokatoda. typicky: - koeficient sekundární emise = počet dynod N = zisk: G = fokusační elektrononová optika

Měření hmoty Higgsova bosonu podle doby letu tau leptonu

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

Efekty pozadí v měření oscilací neutrin Experiment Daya Bay. Viktor Pěč, ÚČJF MFF

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

Projekt detekce kosmického záření a střední školy v ČR

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

ATOMOVÉ JÁDRO A JEHO STRUKTURA. Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU, Brno

Urychlování částic ve vesmíru aneb záhadné extrémně energetické kosmické záření

Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II.

piony miony neutrina Elektrony,

Batse rozložení gama záblesků gama záblesků detekovaných družicí BATSE v letech Rozložení je isotropní.

Chemie a fyzika pevných látek l

Interakce záření s hmotou

Relativistická dynamika

Kosmické záření. Dalibor Nedbal ÚČJF nedbal(at)ipnp.troja.mff.cuni.cz.

Pavel Cejnar. mff.cuni.cz. Ústav částicové a jaderné fyziky Matematicko-fyzikální fakulta University Karlovy v Praze

Zeemanův jev. Pavel Motal 1 SOŠ a SOU Kuřim, s. r. o. Miroslav Michlíček 2 Gymnázium Vyškov

Transkript:

Ústav částicové a jaderné fyziky aneb co děláme a proč studovat náš obor Proseminář z jaderné a subjaderné fyziky, 13.10.2011 Pavel Cejnar a Alice Valkárová s příspěvky mnoha kolegů.

Jak se nám bádá v ÚČJF?

Děkuji za optání, Dobře!

Děkuji ţe jste přišli na tento seminář!

teorie Ústav částicové a jaderné fyziky Varování: Následují ilustrační zmínky o jednotlivých aktivitách, nikoli jejich úplný přehled experiment

Teorie elektroslabých interakcí QCD a chirální poruchová teorie teorie Statistické aspekty jaderné dynamiky Mikroskopický popis kolektivních pohybů jader Ústav částicové a jaderné fyziky CERN, LHC - ATLAS Fotonové silové funkce AUGER DESY H1 D0 experiment NEMO HESS Daya Bay

teorie CERN, LHC - ATLAS Ústav částicové a jaderné fyziky experiment

Experiment ATLAS za účasti fyziků z ÚČJF už dosud zachytil 915 000 000 000 proton-protonových srážek Současný stav svazků na LHC viz http://op-webtools.web.cern.ch/op-webtools/vistar/vistars.php Výsledky viz https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/atlas/atlasresults

Expozice starců v nejlepších letech Rupert Leitner Tomáš Davídek Zdeněk Doleţal Peter Kodyš Jiří Dolejší 10

Expozice mladých (až na Tase) v nejlepších letech Martin Rybář Martin Spousta Jana Nováková Petr Tas Pavel Řezníček 11

12

13

Detektorová laboratoř čistá místnost, laminární boxy řízené prostředí (chlazení, vysoušení) systém monitorování prostředí systém sběru dat VME, SW aparatura na testování pomocí zářiče aparatura na testování pomocí pulsního laseru + XYZ+ posuv, 3D+2R posuvy.

Vývoj a testování polovodičových dráhových detektorů pro částicové experimenty LHC: ATLAS - vnitřní detektor Super-LHC (modernizace LHC na vyšší toky a energie) - vnitřní detektor ILC: návrh a příprava dráhových detektorů pro plánovaný mezinárodní lineární urychlovač vývoj speciálních testovacích metod: laser, beta zářič simulace procesů v detektorech

Simulace a modelování vlastností křemíkových detektorů, návrh detektorů Belle, Belle 2 - vnitřní detektor elektronový experiment v japonské laboratoři KEK u Tokia Simulace vlastností nového detektoru

teorie Ústav částicové a jaderné fyziky DESY H1 experiment

Alice Valkárová Josef Ţáček Boris Pokorný- analýza dijetů, QCD fity difr.strukturních funkcí Karel Černý: Analýza difrakčních dijetů ve fotoprodukci. Publikace H1 v r. 2010, PhD 2008

DESY H1: HERA urchlovač uzavřen,analýza dat pokračuje David Šálek dělal analýzu longitudinální difrakční strukturní funkce s energiemi protonů 920,460 a 575 GeV. Dnes odpoledne obhajoba! Od 1.listopadu fellowship v CERNu. Richard Polifka - analyzuje jety v difrakci s použitím dopředného protonového spektrometru (FPS). Měření inkluzívní produkce di-jetů a dopředných jetů (ve směru letícího rozptýleného protonu). 19 Obhájil v lednu 2011.

HERA experimenty 27.5 GeV elektrony a 920 GeV protony s=318 GeV dva experimenty: H1 a ZEUS HERA uzavřena v r. 2007, stále kvalitní data k zpracování DIS: Měření struktury protonu F 2 e Difrakční DIS: Měření struktury pomeronu F 2 D

Electron Proton Scattering in Real Detector... Proton structure may be explored over three orders of magnitude at HERA Adjustable resolution at HERA: Q 2 ~ 1 GeV 2 < proton radius R p Q 2 max ~ s=4e e E p ~ 100000GeV 2 Corresponds to ~1/1000 R p 21

22

teorie Ústav částicové a jaderné fyziky D0 experiment

DØ Experiment, Fermilab, IL, USA Kvita a Soustružník, hledejte! 24

25

Jiří Kvita 26

Karel Soustruţník 27

teorie Ústav částicové a jaderné fyziky AUGER HESS Daya Bay experiment NEMO

HESS projekt HESS experiment (High Energy Spectroscopic System) Systém 4 teleskopů (průměr 12 m) v Namibii Cíle projektu Detekce vysokoenergetického kosmického gama záření HESS Porozumění kosmickému záření vznik, urychlení, šíření Studium nejenergetičtějších procesů ve Vesmíru Ladislav Rob Krabí mlhovina Dalibor Nedbal

HESS experiment Práce na HESSu na ÚČJF Zajištění výroby zrcadel Zpracování dat z HESSu zaměření na studium vzniku kosmického záření a na rozsáhlé extragalaktické zdroje gama záření Vývoj softwaru pro zpracování dat Aktivní účast na směnách v Namibii Spolupráce na připravovaném teleskopu HESS II (30 m průměr) a na přípravě projektu Cherenkov Telescope Array Supernova RXJ1713.7 Nature 2004 Objev g ze starburst galaxie NGC 253 Science 2009

Neutrinový experiment Daya Bay (R. Leitner, V. Vorobel, V. Pěč) Experiment u jaderné elektrárny v Číně 60 km od Hong Kongu, cílem je změřit parametr oscilací sin 2 2q 13 31

teorie Ústav částicové a jaderné fyziky AUGER experiment Dalibor Nosek 32

teorie Ústav částicové a jaderné fyziky AUGER experiment 33

AUGER: Hybridní událost sudy + 4 fluorescenční detektory současně zaznamenaly velmi energetickou kosmickou castici 34

teorie Ústav částicové a jaderné fyziky experiment NEMO Vít Vorobel Cíl experimentu: registrace bezneutrinového dvojného -rozpadu 35 (n anti n, m n 0)

Tajemník teorie Ústav částicové a jaderné fyziky Milan Krtička + Jiří Kroll Fotonové silové funkce experiment

K čemu je nutná znalost PSFs Studium fotonových silových funkcí (PSFs) = pravděpodobností emise fotonů o různých energiích ze vzbuzených jaderných stavů (funkcí proto, že jsou různé pro různé typy přechodů E1, M1...) Znalost PSFs je potřeba v řadě jaderných experimentů, v nichž se vyskytují fotony o energiích od několika set kev do přibližně 20-30 MeV a také pro velké množství teoretických výpočtů. Bohužel znalost PSFs pro energie fotonů mezi asi 2-10 MeV je naprosto nedostatečná a jejich studiu je věnována poměrně značná pozornost. Jedná se o aplikace zejména do těchto oblastí Astrofyzika znalost PSFs má vliv na korektní popsání vývoje hvězd a je nutná pro pochopení zastoupení jednotlivých prvků ve vesmíru Otázky spojené s provozem jadernýmch elektráren zpracování vyhořelého jaderného paliva, vývoj a použití nových typů jaderných reaktorů Testování modelů jader a teorií jaderných reakcí

Co vlastně děláme Zpracování a interpretace experimentálních dat získaných z radiačního záchytu neutronů ÚJF Řež Forschungszentrum Karlsruhe n_tof experiment v CERN Experiment DANCE v Los Alamos National Laboratory (širší spolupráce s několika americkými pracovišti zejména LANL a Lawrence Livermore National Lab) a nepružného rozptylu fotonů Forschungszentrum Rossendorf (ve všech případech jde o unikátní a často velmi komplikovaná experimentální zařízení) Milan Krtička a František Bečvář (KFNT)

experiment n_tof 40 BaF 2 krystalů detector DANCE 160 BaF 2 krystalů 6 m long neutron guide HPGe #1 γ 1 Target n γ 2 HPGe #2 4 mm schéma experimentálního zařízení v Řeži

Teorie elektroslabých interakcí QCD a chirální poruchová teorie teorie Ústav částicové a jaderné fyziky experiment

1983 a píše dál Jiří Formánek

Teorie elektroslabých interakcí Standardní model částicové fyziky Jiří Hořejší + Petr Morávek 42

QCD & ChPT Skupina Jiřího Novotného Karol Kampf (źpátky z Lundu) Marian Kolesár Martin Zdráhal Jaroslav Trnka (Princeton) 43

QCD & ChPT theory reality detectors quarks & gluons? Confinement mesons & baryons

45

Hrome, ty formulky jsou tak nádherné!!! 46

Co je za standardním modelem? Michal Malinský poslední stopa: Trieste, Southhampton, Stockholm 47

Alfredo Iorio teorie Ústav částicové a jaderné fyziky experiment 48

Symmetry, supersymmetry, conformal field theory & applications in condensed matter and biology

teorie Statistické aspekty jaderné dynamiky Mikroskopický popis kolektivních pohybů jader Ústav částicové a jaderné fyziky experiment

Pavel Cejnar Jan Kvasil Petr Veselý Pavel Stránský Michal Macek (Jyväskylä) (už je v Mexiku) (Jeruzalém) Také František Knapp Zpod Vesuvu se už vrátil) + Daniel Božík

Teoretická jaderná fyzika fyzika složitých (mnohočásticových) kvantových systémů Motto: Nuclear Physics Unclear Physics Atomové jádro = hustý systém silně interagujících částic (analogie: kvantové tečky, atomové klastry ) Cílem je pochopit, jak to tam uvnitř lítá Základní pojmy: Jednočásticové stupně volnosti: všechny nukleony v jádře vytvářejí střední pole, pohyb jednotlivých nukleonů v tomto poli není korelován Kolektivní stupně volnosti: důsledek silných zbytkových interakcí mezi nukleony, projevují se jako korelované pohyby nukleonů (rotace, vibrace jádra) Spolupráce: Řež, Neapole, Köln, Sevilla, Madrid, Yale, Dubna, Jerusalem, Mexico

Nad čím bádáme: Mikroskopický popis kolektivních pohybů jader (J. Kvasil, F. Knapp, P. Veselý, D. Božík) gigantické rezonance (charakteristické typy kolektivních pohybů se projevují jako rezonance v absorpčních a emisních spektrech) metoda jaderného hustotního funkcionálu Statistické aspekty jaderné dynamiky (P. Cejnar, M. Macek, P.Stránský) pořádek a chaos (regulární a chaotické módy pohybu) kvantové fázové přechody (náhlé změny struktury jader s hmotnostním číslem, excitační energií, spinem ) algebraické modely jader (grupy, dynamické symetrie, bosonové techniky) I letos vypisujeme bakalářské a diplomové práce.

Hrome, ty formulky jsou tak nádherné!!! 55

A co teprve obrázky symetrie chaos fázové přechody

některé se i pohybují! screensavers 57

První krok: Bakalářská práce Podle databáze SIS bylo k dnešnímu dni na ÚČJF vypsáno 91 bakalářských prací

Jeden z důležitých kroků studia Ústav částicové a jaderné fyziky 59

S blížícím se koncem

IPNP 61

Our offices 62

DESY 63

64

CERN 65

66

Fermilab 67

Fermilab 68

Pierre Auger 69

70

Daya Bay 71

Daya Bay 72

A pak už jen báječný ţivot fyzika 73