Die Entdeckung des Higgs-Boson - uni-bielefeld.deyorks/pro13/schnatmann.pdf · Die Entdeckung des Higgs-Boson Lauritz Schnatmann Universität Bielefeld Physikalisches Proseminar,
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Die Entdeckung des Higgs-Boson
Lauritz Schnatmann
Universität Bielefeld
Physikalisches Proseminar, SS2013
L.Schnatmann (Universität Bielefeld) Higgs-Boson 08.05.2013 1 / 18
Outline
1 Was ist das Higgs-Boson?MotivationHiggs-Boson
2 Der Higgs-MechanismusHiggs-MechanismusAnalogie CocktailpartyAnalogie Higgs-Boson
3 Entdeckung des Higgs-BosonsATLASDetektor: ATLASAufbauErgebnisGraph
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Motivation
Woher kommt die Masse?Existenz des Higgs-Boson als Bestätigung für das Higgs-Feld,somit auch für das Standardmodell der Teilchen
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Was ist das Higgs-Boson?
Existenz als Beweis für das Higgs-FeldExistenz noch nicht komplett gesichertEntdeckung: 4. Juli 2012:Energie: 125− 126GeV mit einer Signifikanz von 4, 9σ(ATLAS)bzw. 5, 0σ(CMS)Spin: 0neutral geladen
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Higgs-Mechanismus
1964 von Peter Higgsentwickeltbeschreibt die Brechunglokaler SymmetrienHiggs-Potential ähnlich desBodens einer Sektflasche
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Higgs-Mechanismus
Alle Bosonen und Fermionen sind masselosMasse entsteht durch die Wechselwirkung mit dem Higgsfelddas HiggsFeld ist im gesamten Raum (Universum)Wirkung des Feldes über das Higgs-Boson als AustauschteilchenStörung des Feldes
→ träge Masse
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Analogie zu einer Cocktailparty
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Analogie Higgs-Boson
CH/AG SS09: Teilchenphysik f. Fortg. 6
Der HiggsDer Higgs--Mechanismus Mechanismus --eine Analogie (II)eine Analogie (II)
Anregung desHintergrundfeldes
angeregtes Higgs-Hintergrundfeld≙ massives Higgs-Boson
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Atlas
ATLAS und CMS: gleiche Ziele→ Ergebnisse abgleichenursprünglich für: A ToroidalLHC ApparatuS2 Protonen werden aufeinander geschossenEnergie: 7-8 TeV
→ 11000 RundenSekunde
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ATLAS
Kollisionsrate: 40MHz = 40 · 106Hz
Spurendetektor innerhalb eines supraleitendem Solenoidmagnet(B=2T)Impulsauflösung: 10% bei 100 GeVStandort der Pixel- und SCT-Module bis auf 100µm bekannt
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Aufbau
Länge:45m, Breite und Höhe: 22m, Gewicht 7000t
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Ergebnis
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Ergebnis
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Graph
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Zukunft
13-14TeV Energie2020. Fehler auf 5-15% minimiert
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Quellen
Kolloquium 15.07.2012 Martin Klutehttp://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/higgs-boson-gottesteilchen-verleiht-materie-ihre-masse-a-842517.html
http://www.chip.de/news/Neues-Elementarteilchen-Alles-uebers-Higgs-Boson_56567282.html
http://www.desy.de/~geiser/Lehre/SS09/higgs09.pdf
http://erlangen.physicsmasterclasses.org/sm_et/sm_et_07.html
http://cds.cern.ch/record/1462525
http://www.spektrum.de/alias/higgs-boson/ein-bittersuesses-ende/1200221
http://de.wikipedia.org/wiki/Higgs-Mechanismus
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