2007: AÑO DE LA CIENCIA ¡ VEN Y SORPRÉNDETE ! Ahora (13.7 billion años) Formación de las estrellas (1 billion años) Formación de atomos (380,000 añoss)

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2 2007: AÑO DE LA CIENCIA ¡ VEN Y SORPRÉNDETE !

3 Ahora (13.7 billion años) Formación de las estrellas (1 billion años) Formación de atomos (380,000 añoss) Formación de los núcleos (180 segundos) ??? (¿Antes de eso?) Formación de los nucleones (10 -10 segundos) Diferenciación de quarks (10 -34 segundos?)

4 ? ¿qué vemos? QUARKS Electrón

5 ¿Como se relacionan? Mediante fuerzas –Luchar Hay que tener “fuerza” para hacer “algo” –Separar –Unir

6 Modelo Estándar Explica lo que es el mundo y lo que lo mantiene junto, es decir, las partículas fundamentales y sus relaciones: 6 quarks -> 6 leptons -> 4 fuerzas y sus portadores -> Todas las partículas conocidas son combinación de los quarks y leptones. Y son de la forma que las conocemos por las interacciones que sufren entre ellos Graviton, foton Gluon, W ± /Z

7 ¿Cómo lo vemos? Pasar de la teoríaExperimento

8 ¿ Que queremos hacer y ver? Idealmente, queremos identificar y medir todas las propiedades de las partículas encontradas en la colisión, la energía y la masa + - Partículas cargadas Partículas neutras

9 Como detectamos las partículas Un detector real no debiera tener agujeros y tener una capa lo suficientemente espesa de material que las detecte. El punto de colisión esta “visto” por un detector que rodea la colisión. Aquí muchas partículas escapan la detección. El punto de colision esta redeado por las distintas capas de detectores.

10 2km

11 H   ¿Que vemos en el detector? 2  ~ >1/2 M H each 0 leptons, jets signal backgrounds Diphoton production Fake jets (also conversion and electrons fakes) H  WW 2 W boson ~ 1/2 M H each 2 lepton ~ 40 GeV each Missing E T ~ 50 GeV or jets Wjj, WW/ZZ,top QCD, fakes b

12 Ahora (13.7 billion años) Formación de las estrellas (1 billion años) Formación de atomos (380,000 añoss) Formación de los núcleos (180 segundos) ??? (¿Antes de eso?) Formación de los nucleones (10 -10 segundos) Diferenciación de quarks (10 -34 segundos?) 4x10 -12 seconds

13 Conclusiones Hemos visto de que esta hecho el mundo: –Partículas fundamentales y sus interacciones Hemos visto como se hace para comprobar la teoría –Aceleradores ( que choquen partículas) –Detectores (los ojos que ven que pasan) –Analizar y estudiar cada uno de los choques interesantes que se producen para saber mas sobre las partículas fundamentales y sus relaciones

14 ¿qué vemos? Lo mas pequeño Átomo nucleo protón Electrón QUARKS

15 ¿Qué vemos? A lo alto A nosotros

16 Aceleradores + Detectores 12 mt 22 mt 15 mt

17 Esta es una estrategia general de los detectores actuales Tracker: No mucho material, finamente segmentado para medir posiciones precisas de los puntos donde pasa la traza. Calorimetro Electromágnetico: Ofrece material para frenar los chorros electromagnéticos y medir la energía depositada. Calorimetros hadronicos Ofrecen un material para frenar los chorros de hadrones y medir la energía depositada.. Detector de muones: No le importa frena muones si no guardar sus trazas- Campos magneticos curvan las trazas y ayudan a medir el momento de las partículas.. Neutrinos escapan sin huella

18 Ejemplos

19 LEP/LHC LHC (CERN-Geneva) 2835 bunches with 25 ns (25x10 -9 sec) 20 interaction per bunch crossing

20 22 mt 15 mt

21 Ejemplos: –Empujar: Un coche Patinar Tirar un balón…. Remar Esta son fuerzas que necesitamos un contacto –Repelemos/Atraemos cosas: Imanes Gravedad Estas son fuerzas que parecen a distancia ¿Como actúa una fuerza?

22 Mediante fuerzas: Gravedad -> Nos atrae hacia a la tierra, graviton (G) Todas las partículas sufren esta fuerza: quarks, leptones y bosones Electromagnetismo -> Electricidad, las ondas photon (  ). Solo las partículas cargadas sufren esta fuerza: quarks, electrón, muon, tau, W +,W - Fuerte -> Mantiene los quarks juntos dentro del núcleo gluon (g, ) Solo los quarks sufren esta fuerza Débil -> Responsable de la radioactividad,actividad solar, (W +,W -,Z 0 ) La sufren los quarks y leptones Como interactúan los quarks