Kap. 1: Einführung Übersicht Hadron-Kollider

Präsentation zum Thema: "Kap. 1: Einführung Übersicht Hadron-Kollider"—  Präsentation transkript:

1 Kap. 1: Einführung Übersicht Hadron-Kollider Hadronische Strahlen und Kollisionen Wirkungsquerschnitte in Hadron-Kollisionen Kinematische Variabeln

2 Hadron-Hadron-Collider weltweit

3 Entwicklung von Beschleunigern

4  Extrem guter Detektor und Datenselektion notwendig
Teilchenkollisionen bei LHC 25 ns Ereignisrate bei ATLAS : N = L x  (pp)  109 Wechselwirkungen pro s Aber: am häufigsten sind Untergrundereignisse Interessante Ereignisse sind sehr selten!  Extrem guter Detektor und Datenselektion notwendig

5 Energie im „Center of Mass“ System
Brauchen genügend Energie, um neue Teilchen mit Massen bis zu 1 TeV zu erzeugen! gluon p p quark Grobe Abschätzung: Relevante „Center of Mass“ Energie der kollidierenden Partonen (q, g) Notwendig:

6 Vergleich Proton/Antiproton-Proton Streuung
Niedrige Energie: Valence-Quarks dominieren die harte Streuung: Proton / Antiproton > Proton Proton Hohe Energie: Sea-Quarks und Gluonen dominieren die harte Streuung: Proton / Antiproton = Proton Proton

7 Wirkungsquerschnitt und Luminosität
Ereignisrate: > 1/h starke WW Untergrund p Totaler inelastischer Wirkungsquerschnitt p Elektroschwache WW Signal Punktförmiger Wirkungsquerschnitt riesiger Untergrund!! Teilchen /s 100 Teilchen /Kollision

8 Ereignisse an Hadron Collider
Untergrund (häufig): starke Wechselwirkung Quarks, Gluonen ( LHC: ~ 20 p – p Kollisionsereignisse pro Bunch-Crossing ) Interessante Ereignisse (selten): elektroschwache Prozesse, Zerfall schwerer Teilchen  hochenergetische Leptonen

9 Wirkungsquerschnitte an Hadron Collideren
mit LHC wir ein neuer Energetischer Bereich zugänglich Hadron-Collider sind Entdeckungs- maschienen

10 Hadron - Hadron Kollision

11 η/φ Raster im Detektor Teilchenrichtungen  η/φ

12 Rapidität und Pseudorapidtät
Rapiditätsverteilung und Azimutalwinkelverteilung sind korreliert