politechnika warszawska
DESCRIPTION
Festiwal Nauki - 2002. Politechnika Warszawska. Wydział Fizyki. Jak mierzyć „niemierzalne” ?. czyli pomiary najmniejszych obiektów w największych eksperymentach fizycznych. Rozmiary obiektów materialnych. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Politechnika Warszawska
Wydział Fizyki
Festiwal Nauki - 2002
Jak mierzyć „niemierzalne” ?
czylipomiary najmniejszych obiektóww największych eksperymentach
fizycznych
Rozmiary obiektów materialnych
~10-1 m ~10-10 m ~10-15 m
Kostka ====> Ziemia Atom ===> ziarnko maku
Skala interwałów czasu
Wiek Wszechświata ~1010 lat = 1017s
Czas trwania reakcji jądrowych ~10-23 s - jeszczemilion razy krócej !
Nukleon (hadron)
Materia hadronowa Materia (plazma)Kwarkowo-gluonowa
confinementde-confinement
„Uwięzienie” kwarków w hadronach
Jak uzyskać plazmę kwarkowo-gluonową? (1)
„podgrzewanie”
ściskanie
wzrosttemperatury
wzrostgęstości
materia hadronowa
Jak uzyskać plazmękwarkowo-gluonową? (2)
Zderzenia „ciężkich” jonów
Na początku ====>
Na końcu ====>
Zmiana w czasiegęstości i temperatury ======>
Zgodnie z przewidywaniami modeli teoretycznychpowinno to przebiegać nastepująco:
(Symulacje komputerowe wykonane w oparciu oprzewidywania modelu UrQMD - UltrarelativisticQuantum-Molecular Dynamics)
(przestrzeń)
(czas)
(stan przedrównowagowy)
(plazma kwarkowo-gluonowa
(faza mieszana)
(gaz hadronowy)
(wymrażanie - emisja)
Plazma kwarkowo-gluonowa
Gęstość (Kg/m3)
Tem
pera
tura
(K
)
1x1012
2x1012
3x1012
4x1012
3x1012
00 1 x 1018 2 x 1018
Dwa scenariusze
Rezultat zderzenia jąder przy energii 200 GeV na nukleon, CERN, NA35
Jak określić równocześnie rozmiary przestrzenne i czas trwania obiektu, z którego wyemitowane zostały tysiące cząstek w zderzeniach ciężkich jonów?
?
( S. Brandt, Analiza danych )
Jak to niegdyś mierzono......pomiar długości stopy
... .ale interesujące nas obiektymają rozmiary przestrzenne rzedu 10-15 metrai czas trwania rzedu 10-23 sekundyoraz poruszają się z prędkościamibliskimi predkości światła ...
Czy to można mierzyć?
Zasada nieoznaczoności - co to takiego?
HBT+FSI
Rozmiaryi czas emisji
Funkcja korelacyjna
Pomiary rozmiarów i interwałów czasumiliony razy mniejszych niż możliwościnajlepszej elektroniki
Wektorróżnicypędu
METODA:Analiza korelacji cząstek emitowanych z małymi prędkościami względnymi
Statystyka kwantowa i oddziaływanie w stanie końcowym -przenosi informację
-K, -p, and K-p correlationsas a probe of transverse flow
Fabrice Retière,
Lawrence Berkeley Lab
Adam Kisiel, Piotr Szarwas
Warsaw University of Technology
For the STAR collaboration
Quark Matter’2002, Nantes (France)
Non-identical particle correlations probing emission-time ordering
• Catching up: cos0• long interaction time• strong correlation
• Ratio of both scenarios allow quantitative study of the emission asymmetry
• Moving away: cos0• short interaction time• weak correlation
purple K emitted firstgreen is faster
purple K emitted firstgreen is slower
F.Retiere, A. Kisiel, P. SzarwasQuark Matter’2002, Nantes (France)
To the data -K @ 130 GeV• Coulomb attraction /
repulsion• Out ratio 1
and K source are shifted
• Side ratio ~1– Must be due to azimuthal
symmetry
• Long ratio ~ 1– Must be due to symmetry
over mid-rapidity
Correlation function
Out ratio
Side ratio
Long ratio
Transverse flow shifts average emission points
Pionpt = 0.15 GeV/ct = 0.73
Kaonpt = 0.5 GeV/ct = 0.71
Protonpt = 1. GeV/ct = 0.73
Dlaczego to jest takie ważne?
BIG BANG(WIELKI WYBUCH)
Przeżyjmy to jeszcze raz !
Jan PlutaWydział Fizyki
Politechniki WarszawskiejZakład Fizyki Jądrowej
Pracownia Reakcji Ciężkich Jonów
Festiwal Nauki - 2001
Co to za eksperymenty?
S T A R i A L I C E
- wielkie eksperymenty fizyki na przełomie wieków
2000 r. 2005 r.
Festiwal Nauki - 2000
Au+Au @ ~130 GeV/nucleon CM energy
STARSTAR
at RHIC
CERN
UKPORTUGAL
JINR
GERMANY
SWEDEN
CZECH REP.HUNGARYNORWAY
SLOVAKIAPOLANDNETHERLANDS
GREECE
DENMARKFINLAND
SWITZERLAND
RUSSIA CERN
FRANCE
MEXICOCROATIA ROMANIA
CHINA
USAARMENIA
UKRAINE
INDIA
ITALYS. KOREA
937 members77 Institutions28 Countries
The ALICE Collaboration
Przylatujących na lotnisko w Genewie wita foto-tablica...
CERNNajwiększe w świecie laboratorium fizykigdzie narodził się World Wide Web... ... 5 minut stąd!
•nie biznes,•nie wojsko,•nie przemysł,•nie polityka...
...FIZYKA !