stof-partikler : spin 1/2
DESCRIPTION
Stof-partikler : spin 1/2. Højrehåndede. Venstrehåndede. Kraft-partikler : spin 1. }. 2 spin retninger. }. 3 spin retninger. Feynman pinde-diagrammer. (Nobelpris 1965). ~ 1948 : Kvante eletro dynamik =Partikler er felt- eksitationer. Elektro-magnetiske kræfter. proton. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/1.jpg)
partikel Ladning
Masse (MeV)
neutrino
0 ~0
elektron
-1 ~0.5
u-quark +2/3 ~5d-quark -1/3 ~10
Stof-partikler : spin 1/2Højrehåndede
Venstrehåndede
![Page 2: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/2.jpg)
Kraft-partikler : spin 1partikel Ladnin
g Masse (GeV)
foton 0 0gluoner 0 0
W ±1 ~80Z 0 ~91
2 spin retninger}3 spin retninger}
![Page 3: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/3.jpg)
Feynman pinde-diagrammer
~ 1948 : Kvante eletro dynamik=Partikler er felt-eksitationer
(Nobelpris 1965)
![Page 4: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/4.jpg)
tid foton
e- e+
Samme for alle partikler med ladning :elektron, myon, tau, quarks
Elektro-magnetiske kræfter
e-
e- foton
proton
proton
![Page 5: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/5.jpg)
e-
e-
Forening af EM og svag vekselvirkning foton
e-
neutrinoW
~1960 : Sheldon GlashowMW≈80GeV >> Mfoton=0
”A principle stumbling block- One we must overlook ! ”
![Page 6: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/6.jpg)
Symmetri egenskaber for den svage kraft
• Kun venstrehåndede partikler føler den svage kraft !
Føler den svage kraft = har ”svag”-ladning
Føler IKKE den svage kraft = har INGEN”svag”-ladning}
![Page 7: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/7.jpg)
partikel Ladning
Svag ladning
Neutrino-L
0 1/2
Neutrino-H
0 0
Elektron-L
-1 -1/2
Elektron-H
-1 0
Stof-partikler : spin 1/2Højrehåndede
Venstrehåndede
![Page 8: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/8.jpg)
Den stærke kraft: samme struktur
uu 8 gluoner
~ 1970 : Kvante chromo dynamik. Er ens for ”L” og ”R”(Nobelpris 2004)
![Page 9: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/9.jpg)
Brout-Englert-Higgsmekanismen (1964)
Ny type felt/partikel : spin-0Kan ”give masse” til partikler
![Page 10: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/10.jpg)
Standard modellen• 1967 Weinberg
Salam) inkluderer Higgs-mekanismen i Glashows model fra 1960 (Nobelpris 1979)
• Ingen interesserer sig for modellen før 1972, hvor t’Hooft og Veltman viser at man kan regne på modellen og få endelige ting ud (Nobelpris 1999)
![Page 11: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/11.jpg)
Standard modellenSvag kraftStærk kraft
”elektrisk kraft”
![Page 12: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/12.jpg)
Brout-Englert-Higgsmekanismen (1964)
![Page 13: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/13.jpg)
Higgs-mekanismen
![Page 14: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/14.jpg)
Tyngdekraften
gravitonenSamme for alle partikler med energi
Kvante-teori for tyngdekraften endnu ikke på plads….
![Page 15: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/15.jpg)
Forståelser og
misforståelser om Higgs
![Page 16: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/16.jpg)
Higgs forklarer størrelsen på
atomer
![Page 17: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/17.jpg)
Forklarer Higgs massen på
fermionerne ??10 1001 10 1001 10 1001 10 1001 10 1001 1
meV eV keV MeV GeV TeV
d s bQ = -1/3
u c tQ = +2/3
Charged Leptons e m τ
All flavorsNeutrinos Higgs
![Page 18: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/18.jpg)
Naturlige enheder?Enheder for længde, tid, og energi ud fra • Newtons tyngde konstant G• Lysets hastighed c• Plancks konstant h
![Page 19: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/19.jpg)
“Naturlige” masser ?
• Spin ½ og spin-1 partikler er ”naturligt” lette pga symmetrier
• Spin-0 er ”naturligt” tunge
• Det naturlige spørgmål er : Hvorfor er Mhiggs så lille ???
• De partikler, vi har fundet, er netop dem, der burde være masseløse uden Higgs. Derfor ok de er lette.
![Page 20: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/20.jpg)
Supersymmetri
![Page 21: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/21.jpg)
Supersymmetri
![Page 22: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/22.jpg)
foton
e- e+Vekselvirkninger?
Hvorfor ser vi IKKE disse ?
Den type vekselvirkninger, der er i standard modellen, er netop dem, der kan være ved ”lav” energi - - Kun SUSY mangler
![Page 23: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/23.jpg)
Universets totale energifordeling
![Page 24: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/24.jpg)
Grand unified theory
Forudsiger at protonen skal være ustabil med levetid ca 1033 år
![Page 25: Stof-partikler : spin 1/2](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062521/56816676550346895dda11d9/html5/thumbnails/25.jpg)
Epilog“ There are known knowns; there are things we know that we know.There are known unknowns; that is to say there are things that, we now know we don't know.But there are also unknown unknowns – there are things we do not know, we don't know”