Az LHC elmúlt évében elért új eredményeink
Veres Gábor, PhD adjunktus, ELTE, Atomfizikai Tanszék
Ortvay Kollokvium ELTE, Budapest, 2011. március 10.
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
1
Vázlat
• Bevezetés • A CMS legelső eredménye a 0.9, 2.36 és 7 TeVes adatokból, a töltött részecskék szögeloszlása • Egy új típusú kétrészecske-korreláció: az LHC első „meglepő”, teljesen váratlan eredménye • Ritka kvarkokat tartalmazó részecskék keletkezése, eloszlásai • A CMS nehézion-programjának tavaly novemberi beindulása • Nehézion-fizikai eredmények • Az "új fizika" keresése • Az LHC várható jövőbeli programja Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
2
Az Atomfizikai Tanszék tevékenysége…
A kis
és nagy méretskálák fizikája
Az anyag elemi alkotórészei Kölcsönhatások vizsgálata
Laboratóriumi kísérletek
Elméleti fizika, jóslatok Mérőeszközök: hasonló technikák Asztrofizikai jelenségek Gravitáció, fekete lyukak Sötét anyag Kozmikus (háttér)sugárzás Ősrobbanás, világegyetem fejlődése Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
Megfigyelések
3
Szimmetriák Szimmetriák ↔ megmaradási tételek Mértékelméletek: a részecskefizika Standard Modelljének nyelve Mértékinvariancia (térpontonként független fázistranszformációk) Kvantum-elektrodinamika: elektromágneses kölcsönhatás Kvantum-színdinamika: erős kölcsönhatás Elektrogyenge elmélet: gyenge és elektromágneses kölcsönhatások egyesítése Fotonok: nulla tömegűek… viszont: W±, Z: nagy tömegű közvetítő részecskék! → Higgs mechanizmus, spontán szimmetriasértés Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
Peter Higgs
4
A Standard Modellen túl…újabb szimmetria? Higgs részecske tömege: O(100 GeV) Nagy kvantum-korrekciók a tömeghez…. Hogy lehet, hogy mégis ilyen könnyű? További szimmetria? → Szuperszimmetria (SUSY) Ezzel már: egymást kiejtő korrekciók → kis, véges Higgs tömeg De a SUSY partnerek biztosan Standard Modell nagyobb tömegűek…
Nagyobb tömegű partnerek
SUSY-nak sérülnie kell…
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
5
SUSY és sötét anyag, extra dimenziók A legkönnyebb SUSY részecske alkothatja a sötét anyagot
Atomok 5% 23% sötét anyag
72% sötét energia
Miért olyan gyenge a gravitáció? Extra dimenziók módosíthatják
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
6
Kérdések Tényleg létezik a Higgs részecske? – Ha nincs, hogyan sérül az elektrogyenge szimmetria? Hogyan kap a W±, Z tömeget? – Ha van, miért ilyen kis tömegű? Léteznek-e szuperszimmetrikus részecskék? – Léteznek-e extra dimenziók? – Esetleg valami váratlant találunk? Hogyan válaszolhatunk ezekre? Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
7
A Nagy Hadron-Ütköztető (LHC) 27 km hosszú alagút 100 méterrel a felszín alatt 2 K hőmérsékletű He 8.3 T mágnesek
TOTEM
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
8
A CMS detektor (Compact Muon Solenoid) EM és HAD kaloriméterek
mágnes vasmag
HF
nyomkövető detektor
21 x 15 x 15 m 3.8 T mágneses tér 100 MP digitális fényképezőgép 40 M kép/sec 12000 t mágnes
mágnes müon detektorok
3000 kutató 9 fizikai analízis csoport Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
9
A CMS nyomkövető detektora
• • • • • Veres Gábor
3.8 T mágneses térben Hűtés -10 °C (sugárkárosodás ellen) Lefedettség |η|<2.5 Detektálás hatásfoka >99% Pixelek: 66 millió önálló szegmens ELTE, Budapest, 2011. március 10.
10
Az LHC beindulása • 2009. nov. 23. első ütközések 900 GeV-en – Kb. 400 ezer ütközés
• 2009. dec. 14. első ütközések 2.36 TeV-en – Kb. 20 ezer ütközés
• 2010. márc 30. első ütközések 7 TeV-en – Eddig 3e12 ütközés (43/pb)
• 2011. márc.: LHC újraindulás, 7 TeV
2009: első LHC nyaláb a CMS-ben (V.G.) Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
11
Várakozás az első ütközésekre CMS, irányítóközpont, Cessy (Franciaország)
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
12
Az első ütközések az LHC-ben: 900 GeV CMS kísérlet, LHC, CERN Időpont: 2009-11-23 19:21 CET Run/Esemény: 122314/1514552 Valószínűsíthetően ütközési esemény
A pixel detektor itt még ki volt kapcsolva
Az első azonosított részecske
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
13
Mit ért el 2010-ben az LHC? • Standard Modell folyamatok újramérése • Töltött részecskék, jetek, fotonok inkluzív eloszlásainak mérése • Kvarkónium-állapotok megfigyelése, nehéz mezonok bomlásai • W és Z keletkezési hatáskeresztmetszetek • Top kvark keletkezés és bomlás megfigyelése • Ezek az új fizika keresésének alapját képezik • Az első szuperszimmetriára és egzotikus folyamatokra vonatkozó első keresések eredményei is kezdenek megjelenni
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
14
Miért vizsgáljuk a „lágy” QCD-t? • A p+p ütközések többsége lágy (kicsi átadott impulzus), általában nincs kemény parton-szórás • A lágy részecskekeltés modellezése femonenológikus, kis prediktív erejű, a kísérleti eredmények mutatnak utat • Fontos az LHC nagy luminozitású működéséhez *Az LHC első cikkeit jórészt nehézion-kutatók írták • Fontos referencia a nehézion-ütközések 15 Veresszámára* Gábor ELTE, Budapest, 2011. március 10.
Milyen változókat használunk? Pszeudorapiditás: η= - ln tan(Θ/2) proton-nyaláb Transzverzális impulzus: pT →
p
Θ Veres Gábor
pT
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
proton-nyaláb 16
Mérési eredmény
Előzmény: dN/dη - nehézionok
PHOBOS (G.V. et al.), Nucl. Phys. A 757, 28
A legtöbb modell nagyobb részecskeszámot jósolt a mért értéknél. Egy sikeres modell: gluon-szaturáció Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
17
Teljes keletkezett részecskeszám • e++e- és nehézionütközések: hasonló trend (≈10 GeV felett)
• p+p és p+p nem fordítja az ütközés energiáját olyan effektíven részecskekeltésre • Ez a lágy részecskekeltésben eddig megfigyelt sok szabályosság és skálázási tulajdonság egyike • A p+p ütközések vizsgálata mindig fontos összehasonlítási alap PHOBOS (G.V. et al.), Nucl. Phys. A 757, 28 Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
18
Trigger és eseményválogatás • • •
Adatfelvétel: 2009. december 12. és 14. (≈ 2×2 óra) 0.5 – 10 ütközés másodpercenként Trigger: Nyaláb-Szcintillációs Detektorok (BSC) – A CMS indulásának legfontosabb triggerei – Saját fejlesztésű trigger-logika (V.G.) – Ezen alapulnak a CMS első eredményei kb. fél évig
•
NSD |η| < 2.5
Eseményválogatás: – >3 GeV energia a részben magyar építésű „Forward” kaloriméterben (HF) BSC – Nyaláb-halo vétó (BSC)
Hatásfokok: NSD: SD: DD:
HF ~86 % ~16 % ~35 %
50 ezer esemény Veres Gábor
JHEP 02 (2010) 041
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
19
Klaszter-számlálás • A pixel detektorban talált klaszterek számlálása (töltött részecskék nyomai a vékony Si rétegekben)
Krajczár K., V.G.
• A rövid klasztereket kivágjuk (háttér) • Korrekciók: gyenge bomlások, másodlagos részecskék, trigger-hatásfok stb. Nagyon zajmentes detektor és tiszta nyaláb szükséges! Veres Gábor
JHEP 02 (2010) 041 ELTE, Budapest, 2011. március 10.
20
Pár-módszer • Párok: két klaszter, különböző detektorrétegen
Y.-J. Lee (MIT)
• A háttér levonható a mért adatok segítségével, modellfüggetlenül • Korrekciók: hasonlóan
Nagyon robosztus, független, egyszerű módszer Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
JHEP 02 (2010) 041 21
Teljes nyomkövetés Siklér F. (RMKI)
• Az összes detektorréteget használjuk • Iteratív trajektória-rekonstruálás • Nagyon alacsony tévesztési gyakoriság • Ütközési pont helyének rekonstruálása • Érzéketlen a háttérre („piszkos” nyaláb, stb) • Érzékeny a detektorok pozícionálására
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
22
Eredmények: pT -eloszlás Nagyon alacsony,100 MeV-c impulzusig működik Illesztés: Tsallis-függvény:
A függvény viselkedése: • exponenciális kis pT-nél • hatványfüggvény nagy pT -nél JHEP 02 (2010) 041 Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
23
Eredmények: pT -eloszlás • A töltött részecskék transzverzális impulzus eloszlását 4 GeV/c-ig mértük. • A Tsallis-függvény jól leírja • Az ütközési energia növelésével laposodik a pTspektrum (ahogyan várjuk is)
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
JHEP 02 (2010) 041
24
Eredmények: szögeloszlás (dN/dη)
Az átlagolt és szimmetrizált eredmények. Összehasonlítás az UA5 és ALICE kísérletek adataival. JHEP 02 (2010) 041
A három módszer összehasonlítása 0.9 TeV és 2.36 TeV energián. Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
25
Energiafüggés JHEP 02 (2010) 041
Az átlagos transzverzális impulzus függése az ütközési energiától. Veres Gábor
A részecskesűrűség függése az ütközési energiától a nyalábra merőleges irányban.
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
26
A CMS első publikációja • •
Az első publikált eredmény 2.36 TeV-en Az első publikált impulzusmérés az LHC-nél • Az eredmények követik a régebbi kísérletek adatai által mutatott trendet • A keletkezett részecskék száma gyorsabban nő az energia függvényében, mint gyakran használt modellek jósolták. • A cikk bemutatja hogy a CMS detektor készen áll a következő hosszú adatfelvételre • A detektor kiválóan működött már a legelső órában, és nagyon jó minőségű adatokat rögzített. Ez a kezdete a CMS hosszú és érdekesnek ígérkező fizikai programjának! Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
JHEP 02 (2010) 041
27
A CMS második cikke Töltött részecskék transzverzális impluzus és pszeudorapiditás-eloszlása 7 TeV-en
Physical Review Letters, 105 (2010) 022002 Készítették: Krajczár K., Siklér F., Y.-J. Lee, V. G. és társaik
Az első 7 TeV-es cikk az LHC-n amely közli a töltött részecskék: - impulzuseloszlását - szögeloszlását (dN/dη) (az ALICE kísérlet már közölte az első méréseit a részecskesűrűség és részecskeszám-eloszlás témában)
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
28
7 TeV: szögeloszlások (η)
Jó egyezés az ALICE kísérlet eredményeivel
Jelentős növekedés a kisebb ütközési energiákhoz képest Ez a jelenleg elért legnagyobb ütközési energia a világon (és az marad még 3 évig) Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
29
Energiafüggés
A legtöbb népszerű modell alulbecsülte a részecskék számát! Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
30
Ritka mezonok és barionok mérése • K0s, Λ, és Ξ− hatáskeresztmetszetek pT függvényében • Krajczár Krisztián és az Univ. of Colorado közös munkája • K.K. lényegesen megjavította a mérés hatásfokát, saját módszerével sikeresen kiegészítette a Colorado analízist (PhD értekezés) • Friss publikáció: 3 hetes •
http://arxiv.org/abs/arXiv:1102.4282
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
31
Kétrészecske- szögkorrelációk
Felhasználva: V.G. korrelációkról szóló előadása QCD at the LHC konferencia, Trento 2010. szeptember
I. Definíció
Korrelációs függvények: II. Anatómia Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
32
Korrelációs függvény definíciója Signal distribution:
Background distribution:
1 d 2 N signal S N (∆ η,∆ ϕ ) = N (N − 1) d∆ηd∆ϕ
1 d 2 N bkg BN (∆η,∆ϕ ) = 2 N d∆ηd∆ϕ
Párok azonos eseményekből Jel/háttér arány
∆η = η1 − η 2 ∆ϕ = ϕ 1 − ϕ 2
CMS pp 7TeV Veres Gábor
Párok különböző eseményekből S N (∆η,∆ϕ ) R(∆η,∆ ϕ ) = (N − 1) − 1 B (∆ η ,∆ ϕ ) N
N
pT-integrált kétrészecske szögkorreláció minimum bias eseményekben
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
33
Szögkorrelációs függvény CMS 7TeV pp min bias
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
34
Szögkorrelációs függvény CMS 7TeV pp min bias
Rövidtávú korrelációk (∆η < 2): Rezonanciák, string fragmentáció, “klaszterek” Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
35
Szögkorrelációs függvény Kis pT-jű “klaszterek”
CMS 7TeV pp min bias
Nagy pT–jű “klaszterek”
Rövidtávú korrelációk (∆η < 2): Rezonanciák, string fragmentáció, “klaszterek” Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
36
Szögkorrelációs függvény CMS 7TeV pp min bias
“Azonos oldali” (∆φ ~ 0) jet csúcs: korrelált részecskék egy jet-en belül Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
37
Szögkorrelációs függvény “Túloldali” (∆φ ~ π) jet korreláció: A túloldali jet részecskéi okozzák
CMS 7TeV pp min bias
“Azonos oldali” (∆φ ~ 0) jet csúcs: korrelált részecskék egy jet-en belül Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
38
Szögkorrelációs függvény CMS 7TeV pp min bias
Bose-Einstein korrelációk: (∆φ ,∆η) ~ (0,0)
Impulzus-megmaradás ~ -cos(∆φ)
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
39
Szögkorrelációs függvény “Túloldali” (∆φ ~ π) jet korreláció: A túloldali jet részecskéi okozzák
CMS 7TeV pp min bias
Bose-Einstein korrelációk: (∆φ ,∆η) ~ (0,0)
Impulzus-megmaradás ~ -cos(∆φ)
“Azonos oldali” (∆φ ~ 0) jet csúcs: korrelált részecskék egy jet-en belül Veres Gábor
Rövidtávú korrelációk (∆η < 2): Rezonanciák, string fragmentáció, “klaszterek”
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
40
Korrelációk minimum bias pp-ben CMS pp adatok
Pythia D6T szimuláció
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
41
Nagy multiplicitású pp események
268 rekonstruált részecske a nyomkövető detektorban egyetlen pp ütközésben: a legnagyobb multiplicitású esemény ~70 milliárd inelasztikus ütközésből (1/pb) Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
42
Miért vizsgálunk extrém nagy multiplicitású ütközéseket? Ezek a korrelációs mérések az eloszlás farkára irányulnak, ahol a legtöbb eseménygenerátor nagyon alulbecsli az adatokat (kivétel: PYTHIA8). Motiváció: → Esetleg még több meglepetés is van ebben a tartományban → Vizsgáljuk a sokrészecskekeletkezést differenciáltan → Ezek a legnagyobb pp multiplicitások kezdik elérni az ion-ion ütközések multiplicitásait; találunk hasonlóságokat vagy különbségeket? Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
43
Eredmények: adatok, integrált pT Min.Bias
Nagy multiplicitás (N>110)
Jet csúcs és túloldali korrelációk felerősödnek nagy multiplicitású eseményekben Bőséges jet keletkezés a nagy multiplicitású eseményhalmazban Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
44
Eredmények: adatok, integrált pT MinBias
Nagy multiplicitás (N>110)
A (0,0)-nál levő jet csúcs levágása után látjuk:
Túloldali „hegygerinc” (jet-párok miatt) Nagy ∆η-nál és ∆φ ~ 0 körül egy kis változás?... Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
45
Eredmények: adatok, pT: 1-3 GeV/c Nagy multiplicitás (N>110)
MinBias
Látványos, új jelenség nagy ∆η-nál, ∆φ ~ 0 körül! J. High Energy Phys. 09 (2010) 091 Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
46
Az effektus szemléltetése p Azok a részecskék, amelyek ugyanabban az időzónában vannak, de nagyon távoli szélességi körök mentén, kapcsolatban vannak!
…Milyen mechanizmus lehet a telefonzsinór?
?!
p Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
47
Korrelációk a PYTHIA8 modellben
Nincs ∆φ ∼0 körül, nagy ∆η-nél ilyen struktúra. → Ugyanez igaz a Herwig++, madgraph, PYTHIA6 modellekre is Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
48
Multiplicitás- és pT -függés
Növekvő multiplicitás
Növekvő pT
Vetítsük a|∆η| > 2 tartományt ∆φ-ra! !!!
!!!
A “hegygerinc” a legnagyobb multiplicitásnál és 1
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
49
Az asszociált részecskeszám • Data - PYTHIA8
Asszociált részecskeszám: Az egy részecskére jutó, vele korrelált részecskék száma
N>110 2.0<|∆η|<4.8 1GeV/c
2.0<|∆η|<4.8
Az asszociált részecskeszám a multiplicitással növekszik Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
50
PbPb ütközésekben is találunk ilyet? • Igen, hasonló korrelációt ott is látunk • LHC, Pb+Pb, 2.76 TeV/nukleon pár • Pár hetes, még nem publikált eredmény!
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
51
A Pb+Pb program beindulása • • • • • • • • •
2010 november, 4 hét Ütközési frekvencia 1-210 Hz Mágneses tér: 3.8 T és 0 T Trigger: minbias, jet-ek, müonok, fotonok L1 szintű trigger felelős: V.G. A luminozitás az ígértnél nagyobb volt A trigger rendszert naponta kreatívan adaptálni kellett… Meglepően nagy UPC trigger hatáskeresztmetszet (QED, nuclear breakup) Sikerült: probléma és adatvesztés nélkül működött a CMS detektor PbPb-ben is!!!
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
52
Nagy pT
+ :J/ψ→µ µ
J/ψ
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
53
Nagy pT :ϒ
+ →µ µ
ϒ
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
54
Az első
Veres Gábor
0 Z
+ →µ µ
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
jelölt
55
0 Z
+ →µ µ
Z0 A Z bozon világelső megfigyelése PbPb ütközésekben, 2010. december
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
56
Müon-müon invariáns tömegeloszlás
• 39 rekonstruált Z0 bozon – 1 esemény, ahol két azonos tömegű müon Z0 tömegéhez közel, az [30,120] GeV/c2 intervallumban van
• A kétmüon tömegfelbontás hasonló a p+p-ben mérthez Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
57
Differenciális
Rapidity
0 Z eloszlások
Transverse momentum (GeV/c)
Npart
• Tanulság: – A kinematikai eloszlások egyeznek a perturbatív QCD jóslatokkal – A mérési bizonytalanságon felül nem figyelhető meg az ütközési szám skálázástól való eltérés Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
58
Atommagok „megolvasztása” Az ellentétes irányban kirepülő jet-ek közül az egyik rengeteg energiát veszít!
Egy hetes eredmény! Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
59
Tipikus PbPb két jet esemény a CMS-ben
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
60
Két-jet azimutszög korreláció
pp
Pb Pb
PbPb
Pb Pb Pb
Pb Pb
Pb Pb
∆φ > 2π/3 Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
61
Két-jet energiamérleg felborulása
pp
PbPb
Veres Gábor
Pb Pb
Pb Pb Pb
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
Pb Pb
Pb Pb
62
Kvarkok: vannak alkotórészei? • LHC: p+p ütközések • Elemi folyamat: nagy energiájú parton-parton szórás, két jet keletkezik • Rutherford-jóslattól (egyenletes eloszlás) való eltérést mérjük a két jet szögeloszlásában (igazából pQCD jóslattól való eltérést) • Ha a kvarkok kompozit részecskék, a szögeloszlásokban ez megmutatkozik: izotróp komponens, kis χ-nél • 5.6 TeV kontakt-kölcsönhatási skáláig sikerült kizárni a kompozitságot • (pár hetes, friss eredmény!) Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
63
Hogyan tovább? LHC tervek 2010: 7 TeV, 47 pb-1 Nehézion-ütköztetés: november, 4 hét, 60 M esemény Téli szünet 2011: 7 TeV, 1 fb-1 2012: 7 TeV, néhány fb-1 2013: karbantartás 2014 első fele: karbantartás 2014 második felétől: 14 TeV? LHC tervezett luminozitás: 1034 cm-2s-1 Eddigi rekord luminozitás: 0.021×1034 cm-2s-1 (8.4 MHz ütközési frekvencia, 28 MJ tárolt energia!) Terv 2011-re: 0.180×1034 cm-2s-1 Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
64
Magyar részvétel: detektorok • • • • •
Müon kamrák pozícionálása (Debrecen) HF kaloriméter tervezése és építése (részben), RMKI Pixel detektor kiolvasásának optimalizálása (Debrecen) GRID (RMKI) - adatfeldolgozás Ütközési triggerek (ELTE/CERN) MTA RMKI KFKI, Budapest: 20 fő Debreceni Egyetem: 10 fő MTA ATOMKI: 7 fő ELTE (sajnos nem hivatalos tag!): 2 fő + Sok más magyar kolléga külföldi intézetekből
→ Fontos és megbecsült résztvevők vagyunk! Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
65
Magyar részvétel: fizikai analízis • SUSY részecskék keresése (RMKI, ATOMKI, DE) • Fekete lyukak, extra dimenziók keresése (RMKI, DE) • Kvantumszíndinamika – QCD (RMKI, ELTE) • Nehézionfizika (RMKI, ELTE) Azonnal kutatható, a többi témához sokkal több adat és idő kell
A CMS első két publikációja magyar vezetéssel készült: - Töltött hadronok tr. impluzus és pszeudorapiditás-eloszlása 0.9 és 2.36 TeV energián J.High Energy Physics 02 (2010) 041 - Töltött hadronok tr. impluzus és pszeudorapiditás-eloszlása 7 TeV energián PRL 105 (2010) 022002 Siklér F. (RMKI), V.G. (ELTE/CERN), Krajczár K. (ELTE), Y-J. Lee (MIT) és társaik
• Eddig 37 CMS publikáció jelent meg, ebből számos további készült magyar hozzájárulással: jet elnyomás, ritka kvarkok, korrelációk, … http://cdsweb.cern.ch/search?ln=en&cc=CMS&as=1&sc=1&m1=o&p1=BPH+EWK+TOP+QCD+SUS+EXO+FWD+HIG+HIN+BTV+TRK+EGM+JME+MUO N+PFT&f1=reportnumber&op1=a&m2=a&p2=&f2=&op2=a&m3=a&p3=&f3=&action_search=Search&dt=&d1d=&d1m=&d1y=&d2d=&d2m=&d2y=&sf=&so= a&sf=&rg=10&sc=1&of=hb&c=CMS+Papers
5 év előkészítő munka eredménye! S.F., K.K, V.G.: 7 elfogadott „Analysis Note”, „11 Conference Report” Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
66
A CMS fizikai analíziseinek irányítása QCD kis-pT
P. Bartalini G. Veres (2010)
QCD nagy-pT QCD fotonok
2011. júniustól R. G. de Cassagnac
G. Veres
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
67
A CMS cikkek időrendje
7 TeV dN/dη
0.9, 2.36 TeV BEC
Nch
tracking
0.9 TeV UE
kompozit kvarkok
pp ridge
dijet rezo
γ
J/ψ
ttbar
fekete lyuk leptoW kvark I,II Z B+ W’
im. De
0.9 2.36 TeV dN/dη
gluino
Υ
Dijet a z
LHC indulás 2009. nov. 23. 0.9 TeV
korr.SUSY Jet qu Hadron eseményala enchin k g Kompo R itka rézit kvark HW W Nehé szecské k z b-sz erű q Z, P bPb
Magyar közvetlen részvétel a cikkírásban Magyar csoportvezetés (QCD, Nehézion csoportok)
W’
Jan
feb
mar apr maj jun
jul
aug szept okt
BEC HSCP b-hadonok
2010 Veres Gábor
nov dec jan
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
feb
mar
llbar rezo BBbar szögkorr.
2011
68
BSM llbar
SUSY
Összefoglalás • Az LHC gyorsító működése sikeresen elindult • A CMS kísérlet maximálisan felkészülve várta az első ütközéseket • A magyar (és ELTE) hozzájárulás jelentős a CMS-ben • A CMS első két publikációja a töltött részecskék eloszlásairól rendkívül gyorsan elkészült • Sikeresen elindult a Nehézion mérés is • Az LHC luminozitása még két nagyságrenddel, ütközési energiája 2-es faktorral elmarad a tervezettől. • A 2011/12-es hosszú adatfelvétel már új fizikai felfedezések komoly esélyével kecsegtet! Köszönöm a meghívást és a figyelmet! További részletes összefoglalás: http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=124047 Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
69
Köszönet támogatóinknak OTKA 48898 OTKA 49823 NKTH-OTKA H07-C 74248 OTKA 81447 OTKA 81614 Bolyai János Ösztöndíj Magyary Zoltán Ösztöndíj Swiss National Science Foundation Scopes 128079
Veres Gábor
ELTE, Budapest, 2011. március 10.
70