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Cosmic Shower Freitag, 28 September 2007 Prof. G. Dissertori

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Cosmic Shower

Freitag, 28 September 2007

Prof. G. Dissertori

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Kosmische Strahlung

Wir werden von Teilchen aus der kosmischen Strahlung durchquert,andauernd:

1 Myon /Minute /cm2

30 Millionen Neutrinos /Minute /cm2

Ger

t V

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ET

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aben

d / B

NL

Proton

Myon Neutrino

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Myonen zerfallen in 0.000002 Sekunden!Sollten gar nicht bis zur Erdoberfläche kommen!

Myonen leben ca. 15 mal länger bzw.sehen Distanzen um das 15-fache verkürzt!

Jedoch : Myonen haben 99.8 % Lichtgeschwindigkeit

Einsteins’s spezielle Relativitätstheorie

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Teilchenbeschleuniger

Künstliche Erzeugung “kosmischer Schauer”

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GravitationGravitation

elektromagnetische Wechselwirkung

elektromagnetische Wechselwirkung

starke Wechselwirkung

starke Wechselwirkung

schwache Wechselwirkung

schwache Wechselwirkung

Grundbausteine der MaterieGrundbausteine der Materie

uu cc tt

dd ss bb

ee

ee Leptonen

Quarks

Ursprung der Teilchenmassen?

Vereinheitlichung der Wechselwirkungen?

Teilchenzoo

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CMS

ATLASATLAS

ALICEALICE

CERN - Large Hadron Collider:27 km Umfang, ca. 100m unterirdisch

CERN

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CMS Detektor:Gewicht: 12’500 tDurchmesser: 15 mLänge: 21.6 mMagnetfeld: 4 T

CMS Kollaboration : 38 Nationen, 182 Institutionen, 2900 Wissenschaftler

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Datenfluss

10 PetaBytes pro Jahr! GRID - Computing! Weltweite Kollaboration!

ca. 120Rechenzentren

in ca. 40Ländern

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Das Unverständlichste amUniversum ist im Grundedass wir es verstehen !

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Offene Fragen

Ursprung der Teilchenmassen ?

Warum drei Familien ?

Vereinheitlichung der Wechselwirkungen, auch Gravitation ?

Was ist die Dunkle Materie, was ist die Dunkle Energie ?

Gibt es Supersymmetrische Teilchen ?

Materie-Anti-Materie Asymmetrie ?

Weitere Sub-Struktur der fundamentalen Teilchen ?

Gibt es “Extra-Dimensions” ?

...

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Zum “Mitnehmen”

In Ihrer Fingerspitze gibt es mehr Atome als Sterne im ganzen Universum

Die Protonen, aus denen wir aufgebaut sind, entstanden schon ca. 3 min nach der Urknall d.h. wir sind alle ca “13.7 Milliarden Jahre alt”

Die schweren Elemente (z.B. Eisen), aus denen wir aufgebaut sind, wurden durch Fusion in sterbenden Sternen erzeugt d.h. wir sind alle aus Sternenstaub gemacht….