Magyarország és a CERN Horváth Dezs˝o
[email protected] RMKI, Budapest és ATOMKI, Debrecen
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 1/34
A felfedezés rögös útja, 1492 A kutatás frontvonala: Az Atlanti-óceán partja
A kutatás célja: India elérése
A kutatás eszköze: Columbus hajói
A kutatás eredménye: Amerika felfedezése
(Vesztergombi György után) Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 2/34
A felfedezés rögös útja, 2009 A kutatás célja: Higgs-bozon, ˝ osrobbanás utáni állapot
A kutatás frontvonala: Az anyag mély szerkezete
A kutatás eszköze: nagyenergiájú gyorsítók
A kutatás eredménye: Új fizika?
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
?
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 3/34
A CERN gyorsítói –2000
2008–
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 4/34
A CERN antiproton–lassítója (AD) ˝ a CPT–invariancia ellenorzésére épült Három CPT–kísérlet az AD-nál: ATRAP: q(p)/m(p) ↔ q(p)/m(p) H(2S − 1S) ↔ H(2S − 1S) ALPHA: H(2S − 1S) ↔ H(2S − 1S) ASACUSA: q(p)2 m(p) ↔ q(p)2 m(p) µℓ (p) ↔ µℓ (p) Vörös: muködik, ˝ zöld: tervben ASACUSA: Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons (Tokió, Aarhus, Bécs, Brescia, Budapest, Debrecen, München) R. S. Hayano, M. Hori, D. Horváth, E. Widmann: Repts Prog. Phys. 70 (2007) 1995-2065.
˝ Barna Dániel, Horváth Dezso, ˝ Zalán Péter (RMKI) Magyar résztvevok: ˝ Juhász Bertalan (ATOMKI→SMI), Tokési Károly (ATOMKI) Sótér Anna (ELTE→MPQ) Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 5/34
Particle Data Handbook, 2008
M. Hori, ..., B. Juhász, D. Barna, D. Horváth: Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 243401.
Jelenleg: kétfotonos, Doppler-mentes spektroszkópia Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 6/34
+
µ(p): vonal-felhasadás pHe -ban −
−
F ’=L’−1/2
F ’=L’−1/2
(n’,L’)
(n’,L’) F−=L−1/2
−+
J =L
J−+=L
F−=L−1/2
−−
J =L−1
(n,L)
+
F ’=L’+1/2
F−=L−1/2
−+
J =L −−
J =L−1
−−
J =L−1
(n,L)
(n,L)
+
F ’=L’+1/2
νHF+
f+
++
F+=L+1/2
J+−=L
Step 1: depopulation of F+ doublet with f+ laser pulse
f+
νHF−
J = L+1
J++= L+1 F+=L+1/2
++
J = L+1 F+=L+1/2
+−
J =L
J+−=L
Step 2: equalization Step 3: probing of population of populations of of F+ doublet with 2nd f+ F+ and F- by laser pulse microwave 1.15
T. Pask, D. Barna, A. Dax, R.S. Hayano, M. Hori, D. Horváth, B. Juhász, C. Malbrunot, J. Marton, N. Ono, K. Suzuki, J. Zmeska1, E. Widmann:
1.10
R++/R++off
Mágneses momentumok µ(p) ∼ µ(p) ⇒ CPT-invariancia OK
ν−HF
ν+HF
J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 41 (2008) 081008.
1.05
1.00
0.95 12.86
12.88
12.90
12.92
12.94
12.96
νMW (GHz)
Thomas Pask: PhD-dolgozat, Bécs, 2009. Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
Mikrohullámú frekvencia-spektrum HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 7/34
Lassú antiproton-nyaláb fejlesztése Monoenergetic Ultra Slow Antiproton Source for High–precision Investigations
5.8 MeV p AD ⇒ RFQ (2000) 100 keV p RFQ ⇒ csapda (2001) 5 × 106 p csapdában hutve ˝ (2002) > 5 × 105 lassú p kivezetve (2004) > 5×105 p FWHM ∼ 3 mm (2008) Cél: atom- és magfizika, QCD, H N. Kuroda, ..., B. Juhász, D. Horváth, ..., Y. Yamazaki: Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 023401. N. Kuroda, ..., D. Barna, ... D. Horváth, ..., Y. Yamazaki: Phys. Rev. Lett. 100 (2008) 203402.
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 8/34
Nehézion-fizika: NA49 → NA61 Társalapító és próféta: Vesztergombi György Technikai koordinátor: Fodor Zoltán Számos diplomamunka és PhD (ELTE): Siklér Ferenc, ˝ Barna Dániel, László András Veres Gábor, Varga Dezso,
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 9/34
Pb-Pb ütközés az NA49 detektorban
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 10/34
L3, az elso˝ magyar CERN-kísérlet
˝ 18 magyar résztvevo, 9 hazai színekben RMKI, ELTE, ATOMKI, DE 3 PhD: Csilling Ákos (ELTE), Zilizi Gyula, Szillási Zoltán (DE)
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 11/34
Omni–Purpose Apparatus for LEP Large Electron Positron collider, 1989–2000 ˝ 421 publikáció 310 résztvevo, Csilling Ákos
RMKI
2000
γγ
Dienes Beatrix
DE→ATOMKI
1997
QCD
Hajdu Csaba
RMKI
1995
H±
Magyar ˝ résztvevok:
Horváth Dezso˝
RMKI & ATOMKI
1995
H± , lumi, PE
Hudácskó Attila
DE
2003-05
γγ
˝ (1995-tol)
Igó-Kemenes Péter
Heidelberg
ifj. Krasznahorkay Attila DE→ATOMKI
diplomaPálinkás József munkás Patay Gergely doktorandusz Pásztor Gabriella OPAL–PhD Trócsányi Zoltán
H± 2003
γγ
DE & ATOMKI→DE 1995-2000 QCD BME
2004-06
TGC
ELTE→RMKI
1995
H±
DE & ATOMKI
1997
QCD
Ujvári Balázs
DE
2001
γγ
Vértesi Róbert
BME→DE→RMKI
2002
γγ
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 12/34
Elektromágneses
Müon-
kaloriméterek
Hadronkaloriméterek és
detektorok
visszatérítõ mágnes
Az OPAL detektor
Jetkamrák
Vertexdetektor
Mikrovertex-
1989–2000
detektor
y
θ z
ϕ
Z-kamrák Szolenoid és
x Elõmintavevõ Elõremeneti
nagynyomású tartály
Repülési idõ
detektor
számláló Szilícium-wolfram luminozitásmérõ
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 13/34
Hadronkeltés foton-foton ütközésben
Virtuális foton kilök virtuális (qq) párt Csilling Ákos (RMKI) hozta L3-ból Thorsten Wengler (CERN) gondozta OPAL-ban Vértesi Róbert (BME, dipl.: 2002-03) ifj. Krasznahorkay Attila (DE, dipl.: 2003-04; PhD: 2009) Hudácskó Attila (DE, dipl.: 2003-05) Ujvári Balázs (DE, PhD: 2001-09) Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 14/34
Töltött Higgs-bozon keresése LEP: keltés párban (ha egyáltalán): Bomlás nehéz fermionra:
e+ e− → H+ H−
H+ →qq′ ∼ cs′ vagy τ + ντ
Három csatorna ⇒ három analízis: + − ν τ (leptonos : Manchester) τ ν τ τ e+ e− →H+ H− → τ + ντ cs + τ − ν τ cs (vegyes : Hajdu Csaba) cscs (hadronos : HD) Összesítés: Pásztor Gabriella
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 15/34
Az OPAL publikációs aktívitása, 2001
A versenyt 2002-ben végleg megnyertük
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 16/34
Nem találtunk Higgs-bozont a LEP-nél, építsünk LHC-t
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 17/34
Az LHC CMS–detektora (Compact Muon Solenoid) Súly: 12500 tonna, kétszerannyi vas, mint Eiffel–toronyban > 2500 résztvevo˝ a világ minden tájáról
˝ szolenoidja: A világ legnagyobb (szupravezeto) átméro˝ ∼ 6 m, B = 4 Tesla Detektorépítésben magyar részvétel: Müondetektor pozicionáló rendszere: DE Kisérleti Fizika Tanszék és ATOMKI, össz. 16 fo˝ Very Forward Calorimeter: RMKI, össz. 20 fo˝ Adatkezelés: LHC Computing Grid
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 18/34
Munka a müonkamrákon
Béni Noémi és Szillási Zoltán (Debrecen) Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 19/34
Elo˝ reszórt részecskék észlelése A detektor hermeticitásához szükséges lefedni a teljes teret CMS HF: kvarcszálak acélban
Minden CERN-es magyar fuzte ˝ Horváth Dezs˝o
Szálkalibráció kész darabon
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 20/34
CMS: magyar résztvevo˝ k ATOMKI Debrecen
Debreceni Egyetem
Béni Noémi Christian Glenn Fenyvesi András Imrek József Molnár József Novák Dezso˝ Pálinkás József Sass Viktor Székely Géza Szillási Zoltán Veszprémi Viktor
Kapusi Anita Raics Péter Szabó Zsolt Trócsányi Zoltán Ujvári Balázs Zilizi Gyula
RMKI Budapest
RMKI (folyt.)
Aranyi Attila Krajczár Krisztián Bencze György László András Boldizsár László Ódor Géza Csilling Ákos Siklér Ferenc Debreczeni Somhegyi Gergely Benjámin Gutay Gergely Szeberényi Ágnes Hajdu Csaba Szeles Sándor Hernáth Szabolcs Vesztergombi Hidas Pál György Horváth Dezso˝ Zalán Péter Kálvin Sándor
Hallgató, informatikus, mérnök Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 21/34
CMS: fizikai analízis ˝ A Standard modell ellenorzése hármas mértékcsatolások (Z+γ keltése) RMKI (Vesztergombi György és Hidas Pál) Nehézion-fizika, részecskeazonosítás RMKI + ELTE (Siklér Ferenc, Krajczár Krisztián) SUSY-részecskék keresése RMKI + ELTE (Aranyi Attila + HD) és ATOMKI + DE (Veszprémi Viktor + Kapusi Anita) Extra dimenziók, fekete minilyukak keresése ˝ Eniko, ˝ ATOMKI (Trócsányi Zoltán, Regos Veszprémi Viktor) Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 22/34
CMS: közös szemináriumok ˝ Hétfonként az RMKI - ATOMKI - CERN háromszögben, médiatermek összekapcsolásával ˝ komoly aktívitással Általában 10-15 résztvevo, ˝ RMKI-sok, CERN-i magyarok Nemcsak CMS-résztvevok: ˝ ˝ Eloadások anyaga (hála Debreczeni Gergonek): http://www.grid.kfki.hu/twiki/bin/view/CMS/WeeklyBudapestDebrecenMeetings
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 23/34
Az LHC TOTEM-kísérlete
Csörgo˝ Tamás, Ster András, Sziklai János (RMKI), Csanád Máté (ELTE) ˝ Eloreszórt részecskék vizsgálata CMS mögött Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 24/34
Az LHC ALICE-kísérlete A Large Ion Collider Experiment
LHC Pb-Pb ütközései: 5,5 TeV/NN 28 x RHIC-energia, 5-12 x RHIC-luminozitás Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 25/34
Az LHC ALICE-kísérlete: mágnes
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 26/34
Az LHC ALICE-kísérlete: kész
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 27/34
Az LHC ALICE-együttmuködése ˝
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 28/34
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 29/34
Az LHC ALICE-kísérlete: DDL
Detector Data Link gyors detektor-kiolvasó egység rendkívül jól turi ˝ a sugárzást
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 30/34
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 31/34
ATLAS: A Toroidal Lhc ApparatuS
Nagy Elemér (Marseille), Tóth József (RMKI), ifj. Krasznahorkay Attila (ATOMKI és NYU), Kövesárki Péter és Radics Bálint (Bonn) Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 32/34
Worldwide LHC Computing Grid A CMS-kísérlet fo˝ WLCG-állomásai
Magyar Tier-2: 426 CPU + 170 TB (RMKI), 40 CPU (ELTE) és 14 CPU (BME) a CMS és ALICE VO számára 3:1 arányban Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 33/34
Akik csinálják Technika: KFKI Számítógép-hálózati központ PC-hardver: Hajdu Csaba és Hernáth Szabolcs LCG: Hernáth Szabolcs és Somhegyi Benjámin Grid-biztonság: Debreczeni Gergely HunGrid: Hernáth Szabolcs és Szeberényi Ágnes CMS: Hajdu Csaba CA-RA: Hernáth Szabolcs JRU, CERN-kapcsolat: Vesztergombi György Pályázatok, ülésezés: Hajdu Csaba (és HD)
Horváth Dezs˝o
Magyarország és a CERN
HTP 2009, CERN, 2009. augusztus 21.
– p. 34/34
