[Teilchenphysik] Existiert das Higgs-Boson?
-
Gute Videos zum Thema:
http://cdsweb.cern.ch/record/1125472
http://cdsweb.cern.ch/record/1096389
http://cdsweb.cern.ch/record/1096390
da soll noch einer sagen Teilchenphysik ist trocken ...
http://cdsweb.cern.ch/collection/Video Movies?ln=de
http://de.youtube.com/view_play_list?p=4B2E3AC7440A2CD1Weltuntergang verschoben:
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2008/PR10.08E.html
-
Lesson Learned:
Never forget maintenance
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2008/PR14.08E.html
-
Wenn die so weiter machen, haben sie die erste Kollision 2015:
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2009/PR02.09E.htmlAber das Pausenprogramm ist interessant:
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2009/PR03.09E.html
-
Maschinenraum: Wir gehen jetzt auf WARP-Geschwindigkeit!
http://public.web.cern.ch/public/
http://www.youtube.com/cern#p/a/AB4B2ABA98F92A7D/0/I6RGDiYDE1g
-
Ich erkläre hiermit offiziell den Annahmeschluß:
http://public.web.cern.ch/public/
http://www.youtube.com/user/CERNTV#p/a/AB4B2ABA98F92A7D/0/wHuHyK2S7-kIch tippe auf [x]nein.
Fazit:
9 x ja
8 x nein
2 x vielleicht
3 x ungültig
------------------------------------
-
Prof84 schrieb:
Ich tippe auf [x]nein.
Ich bin auch äußerst skeptisch, was die Entdeckung des Higgs-Teilchens betrifft. Ich meine, es wurde im Vorfeld schon ein Großteil des möglichen Energiebereichs für das Higgs-Boson getestet und man hat nichts gefunden.
Aber ich bin zuversichtlich, dass am LHC trotzdem jede Menge neue Physik gefunden wird.
-
Ein paar werdens bestimmt schon kennen, aber wer nen guten Blick auf die Kontrollmonitore haben möchte: http://meltronx.com/lhcdatawide/index.html
Da gibts eine Übersicht über die Kontrollmonitor vom LHC, von ALICE und von CMS, ein paar davon sogar mit recht guten Erklärungen (als Tooltip).
-
So. Kollidiert wurde ja anscheinend schon fröhlich. Wie lange brauchen die nu' bis Ergebnisse vorliegen?
-
hustbaer schrieb:
So. Kollidiert wurde ja anscheinend schon fröhlich. Wie lange brauchen die nu' bis Ergebnisse vorliegen?
Ich gehe davon aus, dass das größtenteils relativ lange dauern wird und die Publikationen im Verlauf einer relativ langen Zeitspanne erscheinen werden, denn...
1. Die Interpretation der Daten ist sicherlich alles andere als einfach. Es wird eine gewisse Zeit dauern, bis die beteiligten Wissenschaftler die Daten wirklich verstehen. Ich meine, das, was die eigentlich interessiert, können sie eh nicht direkt beobachten. Sie wissen, welche Teilchen sie aufeinanderschießen und schauen sich dann an, wie die Detektoren auf die Zerfallsprodukte reagieren. Dort kriegen sie dann raus, wieviele Teilchen letztendlich "wegfliegen", welche Energie diese Teilchen haben und welchen Impuls. Was die Forscher aber eher interessieren wird ist, warum man die jeweiligen Zerfallsprodukte bekommt. Sie wollen verstehen, wie der jeweilige Zerfall abläuft. Ich gehe davon aus, dass das Higgs-Teilchen nicht direkt beobachtet werden kann. Stattdessen wird es eine Erklärung für bestimmte Zerfälle sein. Die Forscher werden sagen, dass sie sich bestimmte Zerfälle nur erklären können, wenn dabei zwischendurch ein Teilchen mit bestimmten Eigenschaften entsteht, das dann wieder zerfällt.
2. Für die Auswertung wird eine große Statistik benötigt. Ich habe gelesen, dass der LHC jetzt erstmal 18-24 Monaten laufen soll, bevor man ihn runterfährt um ihn etwas zu pimpen.
Eine so lange Laufzeit würde man wohl nicht einplanen, wenn man alle relevanten Daten an einem Tag zusammenkriegt. Zudem ist momentan die Rate, mit der Detektorereignisse auftreten noch relativ gering. AFAIK liegt die Frequenz momentan bei ~60Hz, das will man aber in nächster Zeit auf 2000Hz steigern.3. Der LHC wird momentan nur bei halber Energie betrieben. Erst nach der Abschaltung in 18-24 Monaten wird man die Energie der beiden Teilchenstrahlen aufs Maximum steigern. Das heißt, dass Erkenntnisse, die mit einer höheren Energie verbunden sind, auch erst später kommen können.
Insgesamt gehe ich davon aus, dass man mindestens im Verlauf der nächsten 10 Jahre interessante Publikationen sehen wird, die auf den Daten des LHCs basieren. Vermutlich wird es auch schon kurzfristig ein paar Veröffentlichungen geben, das werden dann aber wahrscheinlich noch nicht die wirklich interessanten Arbeiten sein.
Es hängt auch davon ab, ob die Physik den bisher ungetesteten Theorien entspricht. Wenn es da eine sehr gute Übereinstimmung gibt, wird es leichter sein, die Daten des LHCs zu verstehen. Wenn die Natur anders ist, könnte es länger dauern, dafür aber auch interessanter werden.
-
Mir wurde gesagt dass das CERN fuer praktisch jedes denkbare Resultat schon Paper vorbereitet wurden und nur noch Zahlen eingesetzt werden muessen. Ich meine was will man auch anderes machen, wenn das Kollisionsdatum staendig nach hinten verschoben wird und man irgendwie seine Doktorarbeit fertig kriegen will?
-
Gregor schrieb:
2. Für die Auswertung wird eine große Statistik benötigt. Ich habe gelesen, dass der LHC jetzt erstmal 18-24 Monaten laufen soll, bevor man ihn runterfährt um ihn etwas zu pimpen.
Eine so lange Laufzeit würde man wohl nicht einplanen, wenn man alle relevanten Daten an einem Tag zusammenkriegt. Zudem ist momentan die Rate, mit der Detektorereignisse auftreten noch relativ gering. AFAIK liegt die Frequenz momentan bei ~60Hz, das will man aber in nächster Zeit auf 2000Hz steigern.In dem Zusammenhang ist folgender Artikel auch ganz interessant:
http://pdg2.lbl.gov/atlasblog/?p=339
we need to increase the number of proton – proton collisions to make sure we have a chance of seeing the physics that we are looking for. The reason for that is because different physics processes have different probabilities. These probabilities are referred to as cross-sections (in a vague reference to the particle’s size). If one multiplies a cross section by a luminosity than what you get is a number of events.
Dadrunter ist ein Diagramm mit vermuteten Wirkungsquerschnitten für unterschiedliche Ereignisse in Abhängigkeit von der Energie der Teilchenstrahlen.
Die Wirkungsquerschnitte der Higgs-Ereignisse liegen bei 7TeV ungefähr bei 10^-3 bis 10^-2 nb, während der Gesamtwirkungsquerschnitt bei etwa 10^8nb liegt. Mit anderen Worten: Momentan wird damit gerechnet, dass eins von 10.000.000.000 Detektorereignissen mit einem Higgs-Teilchen zusammenhängen könnte. Weiterhin steht in dem Artikel, dass man momentan eine Luminosität von 10^27 cm^-2 s^-1 realisiert hat. Bei so einer Luminosität tritt ein Higgs-Ereignis etwa einmal in 10^8 bis 10^9 Sekunden auf. Da müssen wir also noch eine gewisse Zeit auf entsprechende Veröffentlichungen warten. ...aber die Luminosität wird sicherlich noch erhöht werden.
-
Gregor schrieb:
Aber ich bin zuversichtlich, dass am LHC trotzdem jede Menge neue Physik gefunden wird.
Das ist statistisch schon recht wahrscheinlich:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Large_Hadron_Collider_experimentsDie Auswertung von Detektordaten, ist extrem zeit- und rechneraufwendig und deshalb stark in den Instituten der Welt verteilt. Also ich gehe auch mal von 1-2 Jahren aus, bevor die ersten Ergebnisse veröffentlicht werden können.
In 5 Jahren gibt es dann den großen Bumms mit Bleikernen (1.440 TeV).
-
Ja, es existiert. Thread kann geschlossen werden.
-
Folgendes hat zwar nichts mit dem LHC oder dem Higgs-Boson zu tun, aber da es dort auch um Teilchenphysik geht, bring ich es mal hier...
Anscheinend gibt es momentan einige Neutrino-Experimente, die ein echtes Überdenken der bisherigen Physik erfordern könnten. Siehe da:
-
Gregor schrieb:
Folgendes hat zwar nichts mit dem LHC oder dem Higgs-Boson zu tun, aber da es dort auch um Teilchenphysik geht, bring ich es mal hier...
Anscheinend gibt es momentan einige Neutrino-Experimente, die ein echtes Überdenken der bisherigen Physik erfordern könnten. Siehe da:
Naja, man weiß ja schon seit langem dass das Standardmodell nicht richtig ist -- Die Aufgabe ist, ein besseres Modell zu finden, was anscheinend nicht so einfach ist.
-
Ich zitiere mal aus dem Artikel:
[...]so far the results, announced June 14 at the Neutrinos 2010 conference in Athens, indicate that neutrinos and their antiparticle counterparts, antineutrinos, are not the nearly exact mirror images of each other that current physics supposes them to be.
[...]
The new findings “could even signal a tiny breakdown of Einstein’s theory of special relativity
[...]
That difference in transformation rates suggests a difference in mass between antineutrinos and neutrinos — although more data will have to accumulate to confirm the observation. With the amount of data collected so far, there’s a 5 percent probability that the two types of particles weigh the same.“One thing is clear — if the masses are different for neutrinos and antineutrinos, then the most sacred symmetry of quantum field theory, CPT (for charge, parity and time), is broken in the neutrino sector,” says Tom Weiler of Vanderbilt University in Nashville.
[...]
If CPT is broken, then a cornerstone of Einstein’s special relativity is also violated, Weiler notes.
[...]
To save CPT and Einstein’s theory — assuming they need saving — Ann Nelson of the University of Washington in Seattle favors the introduction of a new force. “It’s a less radical idea” than throwing out Einstein’s theory of special relativity, she notes. The force Nelson envisions would endow matter with a new kind of charge that would allow it to interact differently with neutrinos than antineutrinos.
[...]Es geht also nicht nur um das Standardmodell der Teilchenphysik, sondern um Einsteins spezielle Relativitätstheorie oder um die Einführung einer neuen fundamentalen Wechselwirkung.
-
Gregor schrieb:
Es geht also nicht nur um das Standardmodell der Teilchenphysik, sondern um Einsteins spezielle Relativitätstheorie oder um die Einführung einer neuen fundamentalen Wechselwirkung.
Naja, eine neue Wechselwirkung wäre kein Paradigmenwechsel. Ein neuer "Major Release" des Standardmodells vielleicht.
CPT-Symmetrie + SRT verletzung wäre schon hart, aber bevor die Physiker sich darauf einlassen müssen die Hinweise gewaltig sein.
-
Anscheinend fängt es jetzt langsam an, dass man neue oder zumindest anders erwartete Effekte sieht:
http://www.sciencenews.org/view/generic/id/63679/title/Particles_in_cahoots
-
Gregor schrieb:
Die Wirkungsquerschnitte der Higgs-Ereignisse liegen bei 7TeV ungefähr bei 10^-3 bis 10^-2 nb, während der Gesamtwirkungsquerschnitt bei etwa 10^8nb liegt. Mit anderen Worten: Momentan wird damit gerechnet, dass eins von 10.000.000.000 Detektorereignissen mit einem Higgs-Teilchen zusammenhängen könnte. Weiterhin steht in dem Artikel, dass man momentan eine Luminosität von 10^27 cm^-2 s^-1 realisiert hat. Bei so einer Luminosität tritt ein Higgs-Ereignis etwa einmal in 10^8 bis 10^9 Sekunden auf. Da müssen wir also noch eine gewisse Zeit auf entsprechende Veröffentlichungen warten. ...aber die Luminosität wird sicherlich noch erhöht werden.
BTW: Die integrierte Luminosität ist inzwischen stark angewachsen. Das kann man sehr schön auf der Seite des ATLAS Experiments sehen:
Momentan sind wir bei 3,94 inversen Picobarn, was 282.000.000.000 Kollisionen entspricht. Ich denke, dass dieser Wert in den nächsten Tagen auch noch enorm anwachsen wird. Vermutlich auf einige 10 inverse Picobarn bis Ende Oktober. Dann hätte man zumindest eine Statistik, bei der man damit rechnen kann, dass man möglicherweise neues sieht.
-
Würde mich auch sehr wundern, wenn diese ganzen mathematischen Theorien, die doch nur solang geändert und hin und her verrechnet wurden, bis sie irgendwas beschreiben, was passen könnte, stimmen würden.
(Higgs-Boson... denn die grundlegende Theorie erfordert masselose Eichbosonen, da sie ansonsten mathematisch nicht funktioniert)
