Eksperimentell partikkelfysikk. Kontakt :

Transkript

1 Eksperimentell partikkelfysikk Kontakt : alex.read@fys.uio.no farid.ould-saada@fys.uio.no

2 Eksperimentell partikkelfysikk Hva er verden laget av, og hva holder den sammen? Studier av naturens minste byggesteiner Fundamentale vekselvirkninger Mål: forstå opprinnelsen og utviklingen av universet Tilknyttet ATLAS-eksperimentet ved CERN Vi jobber med: Fysikkanalyse av data fra verdens ledende partikkelakselerator - LHC Utvikling av teknologi for å detektere og akselerere partikler The Grid og utvilking av morgendagens computernettverk for behandling av store datamengder

3 Eksperimentell partikkelfysikk Høyde: 22 m Lengde: 44 m CERNs akseleratorkompleks Large Hadron Collider - LHC 27 km tunnel ca. 100 m under bakken proton-proton-kollisjoner? Hva skjedde her? Alle kjente partikler! Noen nye?

4 Masteroppgaver Standardmodellen Enorm suksess Beskriver antakelig ikke naturen ved veldig høye energier Higgs skal forklare hvorfor partikler har masse, men er ikke direkte observert ennå Supersymmetri kan forklare hva mørk materie er og hjelpe til med å forene alle de fundamentale kreftene Eksempler: - Søk etter mørk materie - Søk etter Higgsbosonet, eller finne en annen forklaring for masse

5 Masteroppgaver Hvorfor er gravitasjon så svak? Kan den forenes med de andre kreftene? Flere utvidede teorier forutsier nye vekselvirkninger og tunge partikler Grand Unified Theories (GUT), Strengteorier... Tunge slektninger av kjente partikler Z' og W' Kan det finnes mer enn tre romlige dimensjoner? Ekstra dimensjoner Produksjon av mikroskopiske sorte hull Gravitoner

6 Masteroppgaver Hva gjør vi? Signal det vi leter etter ny fysikk Bakgrunn kjente prosesser Finne karakteristikker som skiller signal fra bakgrunn Data fra ATLAS og simuleringer som inneholder kjent og ny fysikk Programmere en analyse (C++, python) Bruker globalt distribuert datanettverk Grid Oppdagelse eller ikke? Med oppstarten av LHC kan du ta del i mulige revolusjoner innen fundamental fysikk

7 Masteroppgaver Hva gjør vi? Signal det vi leter etter ny fysikk Bakgrunn kjente prosesser Finne karakteristikker som skiller signal fra bakgrunn Data fra ATLAS og simuleringer som inneholder kjent og ny fysikk Programmere en analyse (C++, python) Bruker globalt distribuert datanettverk Grid Oppdagelse eller ikke? Statistiske metoder hvilke konklusjoner kan vi trekke fra de dataene vi har?

8 Masteroppgaver Instrumentering Partikkeldetektorer til bruk i medisin og partikkelfysikk Positronkilde injiseres i kroppen (positroner antimaterie) Positron annihilererer med elektron og sender ut to fotoner (lyspartikler) Fotonene registreres i koinsidens rekonstruksjon av fotonkilden f. eks. en kreftsvulst Du kan være med på å utvikle morgendagens medisinske diagnostiseringsmaskin PET Positron emission tomography - elektronikk - programmering

9 Masteroppgaver Neste generasjons partikkelakselerator Lineær akselerator En hjelpestråle overfører energi til hovedstrålen for å gi mest mulig akselerasjon over kortest mulig strekning

10 Hva lærer du? Mye fundamental fysikk og matematikk Tolkning av data, statistikk God innføring i programmering (C++, python) Innføring i behandling av store datasett (TB Terra Bytes) Bruk av globalt datanettverk Grid Global kollaborasjon arbeidsspråk engelsk 38 land, 174 universiteter og laboratorier 3000 fysikere, 1000 studenter Folk fra mer enn 90 land arbeider på CERN Faglig kunnskap og arbeidserfaring som er relevant i arbeidslivet

11 Du jobber med Entusiastiske og spennende mennesker Hyggelig gruppe som liker fotball og kaker Bidrag til eksperimentene på CERN CERN sommerstudent program Kontakt: Alex Read Farid Ould-Saada 3. Etg. Østfløyen - Velkommen!! Sommer på CERN

12 Kurs Obligatoriske kurs: FYS3110 Kvantemekanikk (høst) FYS2150 Eksperimentalfysikk (vår) FYS Subatomær fysikk med astrofysiske anvendelser (vår) Andre nyttige kurs: FYS Computational Physics (høst) FYS Matematiske metoder i fysikk (vår) FYS Klassisk mekanikk og elektrodynamikk (vår) STK Sannsynlighetsregning og statistisk modellering (vår) mer informasjon her: