Gliederung Was ist SUSY Motivation für SUSY

Präsentation zum Thema: "Gliederung Was ist SUSY Motivation für SUSY"—  Präsentation transkript:

0 Nachweis von Supersymmetrie am LHC
Von Stephan Uebe

1 Gliederung Was ist SUSY Motivation für SUSY
Allgemeine Zerfallsregeln/ Feynmangraphen Nachweiszerfall für SUSY Experimenteller Nachweis am LHC

2 Das Standardmodell Standardmodell.gif Erklären, was an was koppelt.
Auf Leptonen+Baryonenzahl eingehen. Erklären, was an was koppelt.Auf Leptonen+Baryonenzahl eingehen.

3 Was ist die SUSY? Verdopplung des Teilchenzoos: quark -> squark
Erweiterung des Standardmodells der Teilchen: Verdopplung des Teilchenzoos: quark -> squark photon -> photino, etc. Eigenschaften der Spartikel: - Spin um ½ kleiner Größere Massen als Partner -> keine exakte Symmetrie SUSY-Partner um Spin ½ niedriger! Effekt auf Schrift weg!

4 Was ist die SUSY? R-Parität: Spartikles entstehen nur paarweise
Erweiterung des Standardmodells der Teilchen: R-Parität: Spartikles entstehen nur paarweise Spartikel zerfällt -> LSP entsteht LSP stabil RSM=1, RSUSY=-1 3 * Feynman:

5 Warum SUSY?

6 Warum SUSY? Starke, schwache und EM-WW vereint bei großer Energie

7 Warum SUSY? fine-tuning problem Störungstherme bei
Berechnung von mHiggs divergieren -> Parameter „anfällig“ Bei SUSY nicht! QM Loop-korrekturen von Fermionen und Bosonen hauen sich gegenseitig weg

8 Warum SUSY? …weil: Neutral Stabil Nur schwache WW
LSP Kandidat für Dunkle Materie… …weil: Neutral Stabil Nur schwache WW

9 Experimenteller Nachweis ???

10 Experimenteller Nachweis ???
Hochenergetische Teilchenbeschleuniger !!!

11 Proton-Proton-Kollision
Hohe Energie Quarkbrei Zig Zerfallskanäle Detektor registriert Teilchenart+Energie Autos okay?

12 Missing Energy Events EDetektor << EProtonen
Normale Detektoren können weder Neutrino, noch Neutralinos detektieren (WIMP)! Den Detektor aus dem Bild retuschieren!

13 Zerfallsregeln R-Parität erhalten:

14 Zerfallsregeln Energie und Impuls erhalten:

15 Zerfallsregeln Was koppelt an was:

16 Zerfallsregeln Ladung ist erhalten:

17 DER KANAL

18 Das Experiment Existiert SUSY

19 Das LHC

20 Experimente am LHC

21

22 Fakten, Fakten, Fakten … Start voraussichtlich 2007
Proton-Strahlenergie: 2*7 TeV -> hohe Luminosität: 1034 cm-2 s-1 Pakete mit 40 MHz Umfang großer Ring: 27 km 2 große Detektoren: CMS, ATLAS B-feld: ,9K Kostenpunkt: ca. 2 Mrd. € Hohe Strahlenergie wegen schweren SUSY-Teilchen zum Vergleich: Tevatron at Fermilab 2*1 Luminosität hoch, weil weil Wquerschnitt bei hohen E klein. 25 Proton-proton pro Sek

23 Der CMS-Detektor

24 Der CMS-Detektor

25 Querschnitt durch den CMS-Detektor

26 Fakten, Fakten, Fakten… Magn. Energie reicht,18 t Gold zu schmelzen
Soviel Eisen wie Eiffelturm Erfasst soviel Daten wie das ges. Telefonnnetz -> Intelligente u. schnelle Triggerung nötig

27 Zusammenfassung LHC mit 14 TeV stärkster Beschleuniger
-> Falls existent, SUSY-Teilchen produzierbar Bei SUSY-Zerfall entstehen LSP (R-Parität!) Diese liefern missing energy -> Falls existent, SUSY-Teilchen nachweisbar

28 Die Zukunft ??? Higgs, SUSY, neue Dimensionen…

29 Quellen Internet (wikipedia, cern.ch, etc.)
Bergmann/Schäfer – Teilchen H. Genz - Elementarteilchen Skript „Teilchenphysik“ Prof .Wim de Boer Vorträge von Prof. Günter Quast Gespräche mit C. Sanders