http://video.yandex.ru/users/eaglestudio/view/12 http://ufn.ru/ufn96/ufn96_5/Russian/r965d.pdf http://www.boston.com/bigpicture/2008/08/the_large_hadron_collider.htm l

Посмотрим, не сломается ли в этом агрегате ещё что нибудь?:)

Галопом по Европе, о том, что "там будут делать"

http://www.cpepweb.org/cpep_sm_large.html http://elementy.ru/lib/430177 http://www.nikiet.ru/rus/structure/hightemp/lhc.html http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/3964/ СМ – основанна на нескольких основных принципах перенормирумости , калибровочной инварианности и спонтанном нарушении калибровочной симметрии . Принцип перенормируемости , часто рассматривается, как нечто вне пределах эксперементальной проверки и является одним из самых важных принципов локальной квантовой теории поля . Калибровочная группа ( упростим это повествование , надеюсь можно?) СМ спонтанно нарушается…, ну и это приводит к появлению массы у векторных бозонов W и Z – переносчиков слабого взаимодействия , а фотон при этом остаётся безмассовым. После спонтанного нарушения симметрии одна физическая степень свободы остаётся в скалярном секторе – нейтральный скалярный бозон – хиггсовский, короче, существование хиггс бозона является прямым следствием перенурмируемости СМ. С одной стороны СМ- великолепна, но по мнению многих, вполне компетентных людей , не “тянет” на самостоятельную теорию , вследствии заметных недостатков, ну вот один из них “ классический уже”( банальность) , например, нейтрино , если согласовываться с СМ будут считаться безмасовыми частицами , а это противоречило бы доказанному уже факту осцилляции нейтрино ( известный факт выявлен при измерении нейтрино , рождающихся в атмосфере и из дефицита потока электронных нейтрино от Сол., решатся данная проблема расширением СМ, путём включения в неё массивных нейтрино, но тогда всё равно останется открытой проблема обяснения малой массы нейтрино … ). Конечно повода для полного отказа от СМ все её недостатки не означают, просто возможно расширение и может включение её в какую нибудь новую теорию.( т.е., как буд-то и неплохо, но могло быть и лучше, т.к. , здесь всё “огрубляется” , непреднамеренно, поэтому можно , чтоб не путать кого-то сильней можно придерживаться и этого примитивного определения) Ну и что ещё , ну в СМ ненулевое вакуумное ожидание поля Хиггса , как уже говорилось, порождает ненулевую массу у W и Z бозонов и фермионов , для самосогласованности СМ масса бозона Хиггса должна быть достаточно мала Мн</=1Tev.Радиационные поправки к древесной массе бозона Хиггс являются квадратично расходящимися , пусть это выглядит здесь так:сигма Мн(2)~^(2), ну и здесь^ -это некоторое ультрофиолетовое обрезание . Ну , а в ФЭЧ естественное значение ультрафиолетового обрезания обычно определяется ( предпологается?) равным масштабу Планка Мpl~10(19) Gev, или масштабу ;-)) Великого Объединения MGut~ 10(16)GeV(Ну, например Крисс Квигг( специалист ФВЭ из Лаборатории им. Ферми) считает , что, бозон Хиггса должен существовать в области ниже триллиона электрон-вольт.Иначе, по словам КК "Мир , действительно намнго интересней, чем он нам кажется"(?) Давайте преднамеренно не будем даже пытаться здесь строить предположения “в какую сторону этот наш и без того жутко интересный мир , может оказаться интересней , чем он есть, О’k ?”) Ну и в любом случае, естественное значение для массы бозонаХ. Должно быть 0(^) и чтоб объяснить малость массы базона Х. по сравнению с планковским масштабом или масштабом GUT, должно быть сильное сокращение радиационных поправок к массе бозона Х., а это очень нетривиально ( проблема колибровочных иерархий). Ну, сегодня суперсимметричное решение проблемы калибровочных иерархий является общепринятым . Суперсимметричное объяснение предсказывает существование суперчастиц с массами легче или равными ^~( 0 ) 1Тэв . Ну другой нетривиальной проблемой является то, что СМ не может предсказать массы фермионов , к-рые различаются по величине на пять порядков ( проблема масс фермионов). Пошлём пока экзотику к чёрту . Просто небольшое уточненение ; существует принципиальное ключевое отличие между предсказанием бозона Х. и предсказаниями новой физики на ТэВ масштабе . На самом деле элетрослабые модели без Х- бозона являются перенурмируемыми , но количественные расчёты фактически не выполнимы на квантовых уровнях таких моделей . СМ с малой массой х-б является самосогласованной КТП( квантовая теория поля), но в рамках СМ нет возможности объяснить малость электрослабого масштаба ( малость массы б-х) по сравнению с масштабом Планка . Ну и какая программа у БАК (LHC) : <p>а) поиск бозона Х.b) поиск суперсиметрии c) возможно поиск новой физики вне рамок СМ ( улучшение и расширение СМ) и Минимальной Суперсимметричной Модели d) Физика тяжёлых ионов
e) Физика топ- кварков .f) cтандартная физика ( КДХ, электрослабые взаимодействия). Ну самые важные задачи всё также первые две ( найти х. бозон и поиск суперсиметрии). LHC будет ускорять ,в основном , два протнных пучка с полной энергией 14ТэВ. На стадии низкой светимости (Светимость БАК во время первого пробега составит всего 1029 частиц/см(2)•с….Это первые два три года работы). Ещё на LHCсобирались ускорять тяжёлые ионы , например Рb- Pb ионы с энергией 1115 ТэВ в системе центра масс…Эксперементы в СЦМ осуществляются с помощью встречных пучков , когда сталкивающиеся частицы имеют одинаковые энергии в лабораторной системе но противоположные импульсы., в этом случае СЦМ и лабораторная система совпадают. Преимущество СЦМ в том , что вылетающие частицы разлетаются под большими углами и измеряющая аппаратура , размещённая вокруг точки столкновения , легко различает каждую вылетевшую частицу.Что касается эксперементов с неподвижной мишенью , то все вторичные частицы летят узким пучком в пределах малого угла порядка Ес/Е проблема их идентификация более трудна…. Короче, пусть энергия частицы с массой m равнаЕс. Для того , чтоб произвести точно такуюже реакцию с неподвижной мишенью потребовалась бы энергия Е>>Ес, её вычисляют используя Лоренц-фактор (у) .Е=уmc(2)~2Ec(2)/mc(2) … Ну один из известных примеров Батавия , для ускорителя на встречных пучков энергия протонов m~1GeV достигает Ес~1ТэВ, эквивалент для эксперементов с неподвижной мишенью потребовал бы энергии : Е=2(10(24)/10(9)) эВ=2 ПэВ….. . Сгустки протнов должны будут пересекаться в четырёх точках , где будут установлены детекторы. Большим БАК назван из-за своих размеров. На БАК будут работать шесть детекторов: ALICE (A Large Ion Collider Experiment), ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), CMS (Compact Muon Solenoid), LHCb (The Large Hadron Collider beauty experiment), TOTEM (TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement) и LHCf (The Large Hadron Collider forward). Детекторы ATLAS и CMS предназначены для поиска бозона Хиггса и “ нестандартной физики”. Грубо говоря, детектор – это аналог цифрового фотоаппарата. Он состоит из приборов с зарядовой связью, расположение которых напоминает расположение бумажных полотенец в рулоне. ALICE — для изучения кварк-глюонной плазмы в столкновениях тяжёлых ионов свинца, LHCb — для исследования физики b-кварков, что позволит лучше понять различия между материей и антиматерией, TOTEM — для изучения несталкивающихся частиц (forward particles), что позволит точнее измерить размер протонов, а также контролировать светимость коллайдера, и, наконец, LHCf — для исследования космических лучей, моделируемых с помощью тех же несталкивающихся частиц. Детектор строится вокруг узкой трубы, в к-рой происходят столкновения частиц . В течение долей секунды после каждого столкновения измерительные приборы сообщают компьютеру, получили ли они какой-нибудь сигнал и если да, то какой. Вся эта информация сохраняется в обширной базе данных. Обработав около 300 миллионов ее элементов, люди могут проследить движение каждой частицы… СМС детектор состоит из внутреннего детектора ( трекера ) электромагнитного калориметра , адронного калориметра и мюоного спектрометра . В детекторе СМС трэкер находится внутри магнитного поля в 1Тесла , что обеспечит нужное магнитное поле для точного измерения импульсов заряженных частиц …Электромагнитный калориметр СМС основан на использовании кристаллов вольфромата свинца с областью покрытия по псевдобыстротам до |эта|<3. Адронный калориметр окружает электромагнитный калориметр и действует совместно с ним , измеряя энергии и направления адронных струй и обеспечивая герметичность детектора для точного измерения поперечного импульса . Область псевдобыстрот покрывается центральной и торцевой частями адронного калиматора , к-рые находятся внутри магнитного поля СМС – соленоида . Для БАК эффективное детектирование мюонов от распада х-б и распадов W,Z, tt_, требует покрытия по большой области псевдобыстрот . Конструкция детектора АТЛАС аналогична конструкции СМС – детектора ( тоже там : трекер, электромагнитный калоримет, адронный калориметр и мюонный спектромет). СМ описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц ( Но не гравитационные, разумеется) СМ имеет калибровочную группу :SU(3)x SUl(2)x U1 и минимальную хиггсовскую структуру , состоящую из одного комплексного изодублета полей Хигса и обеспечивает простейшую реализацию механизма Хиггса , т.е. массы у Z , W …. В СМ в результате спонтанного нарушения калибровочной электрослабой симметрии в физическом ( калибровочно инвариантном ) секторе остаётся одна скалярная частица ,это х-б. Ограничение снизу на массу х-б в СМ на ЛЕП ускорителе mн>/=114,4GeV это на 95% уровне достоверности . Анализ прецензиозных измерений электрослабых наблюдаемых приводит к ограничению сверху mн/=237 ГэВ ,это на 95% уровне достоверности … Древесные константы связей б-х с калибровочными бозонами и фермионами можно определить из Лагранжиана СМ. Взаимодействия НW W, HZZ и Нф’ф наиболее важны для феноменологии . Для mн</=2mw б-х распадётся на b- кварк и атикварк пару (90%- вероятности) и с вероятностью в 7% в тау- (лептон- антилептонную пару). Б-Х при mн >/= 2mw,также будет распадаться на калибровочные бозоны , а для тяжёлого б-х 2mz</=m н=800 ГэВ, распад на калибровочные бозоны будет преобладать . Ну и распад б-х на калибровочные бозоны вне массовой поверхности также очень важны для феноменологии . Следует так же отметить , что есть ряд важных взаимодействий б-х, отсутствующих на древесном уровне , но возникающих на однопетлевом уровне ,это взаимодействие х-б с глюонами и фотонами это тоже очень важно для его поиска на суперколлаедере . Ну, однопетлевое взаимодействие б-х с двумя глюонами возникает вследствии обмена виртуального топ- кварка в петле и не менее важно индуцируемое одной петлёй взаимодействие б-х с двумя фотонами…( Ладно хватит)

Отличия СМ от МССМ;

http://elementy.ru/LHC/news?theme=2653111&page=1 Основная физическая модель современной физики высоких энергий — Стандартная модель — не является суперсимметричной, но может быть расширена до суперсимметричной теории. В МССМ необходимо добавить дополнительные поля так, чтобы построить суперсимметричный мультиплет с каждым полем Стандартной модели. Для материальных фермионных полей — кварков и лептонов — нужно ввести скалярные поля — скварки и слептоны, по два поля на каждое поле СМ.А для векторных бозонных полей — глюонов, фотонов, W- Z-бозонов — вводятся фермионные поля глюино, фотино...по два на каждую степень свободы ...Ну,также,как и СМ электрослабая симметрия МССМ нарушается, через бозон Хиггса(б-х). Оличие в том,что из-за наличия симметрии в МССМ(Минимальная Супер Симметричная модель) имеет ,как минимум два хигсовских дуплета.,т.к., в суперпотенциал должны входить суперполя одинаковой киральности ,т.е,как это говоритьсяв в вехнем линке, в МССМ возникает 5 хиггсовских степеней свободы — заряженный бозон Хиггса (2 степени свободы), лёгкий и тяжёлый скалярный бозон Хиггса и псевдоскалярный бозон Хиггса. Преимущество МССМ пред СМ 1)Решается проблема иерархии величина радиационных поправок к массе Хиггса. В рамках СМ поправки к массе скалярного поля имеют квадратичную форму и оказываются существенно больше, чем масса поля, входящая в лагранжиан. Для сокращения таких поправок к массе Хиггса параметры СМ должны иметь очень точно определённые значения. В рамках МССМ поправки, как к фермионным массам, так и скалярным, имеют логарифмическую форму, и их сокращение происходит более естественно, но требует точной суперсимметрии. Кроме того, данное решение проблемы иерархии предполагает, что массы суперпартнёров не могут быть больше, чем несколько сотен ГэВ. Один из аргументов ,к-рый позволяет ожидать открытие суперсимметрии на коллайдере LHC. 2)Унификация калибровочных бегущих констант,ну в калибровочных теориях возникает явление бегущей константы, то есть значение константы взаимодействия изменяется в зависимости от того, на каком энергетическом масштабе наблюдается взаимодействие. Стандартная модель базируется на трёх различных калибровочных группах. Значения констант этих групп различны на малых энергиях, и с увеличением энергии они меняются. На энергетическом уровне порядка 100 ГэВ две константы становятся одинаковыми (явление электрослабого объединения). На энергетическом уровне 10(16)ГэВ все три константы сходятся примерно к одному значению,а в СМ они не могут стать равными друг другу. Т.о, ВО (электрослабого и сильного взаимодействия) фактически не предусматривается...Неудобства : Малость фаз CP-нарушения.Удвоение числа полей Ароматовая универсальность мягких масс и A-членов.Проблема mu члена.

Желаю удачи учёным, хоть совсем не понимаю , кому и зачем нужны эти элементарные частицы:)