Explorando Partículas

Apresentação em tema: "Explorando Partículas"— Transcrição da apresentação:

1 Explorando Partículas
e Interações em Altas Energias GFPAE/IF-UFRGS Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

2 Em baixa energia, a resposta é sim !
O Núcleo é fundamental ? . Prótons e nêutrons constituem o núcleo: estes são fundamentais ? Em baixa energia, a resposta é sim ! Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

3 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
O que é fundamental ? Prótons e Nêutrons são fundamentais ? Físicos de partículas descobriram que o p e o n são compostos de quarks constituintes ! Quarks podem ser “sentidos” em interações a altas energias (nos aceleradores ...) Quarks seriam partículas fundamentais + léptons ... Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

4 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Escalas de Distâncias Fração do Átomo Em Metros Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

5 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
O Modelo Padrão Ingredientes Básicos: Força Forte Quarks: partículas c/ cargas fracionárias e nº quântico cor Léptons: como o elétron (interação EM e Eletrofraca) Partículas de Troca: chamados bósons (fóton, glúon, Z , W) Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

6 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
BÓSONS QUARKS LÉPTONS Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

7 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Partículas e Antipartículas Mas há assimetria matéria-antimatéria no universo !!! Por que ? Muito trabalho ao físicos de partículas e cosmólogos... Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

8 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Mésons: quark-antiquark Quarks formam Hádrons: Bárions: 3 quarks Exclusão de Pauli ? Ligados e interagem via Força Forte Ligados por glúons Nº quântico COR Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

9 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Cargas de Cor Cor Anti-Cor Quarks próximos trocam glúons, ficandos ligados Hádrons são “descoloridos” : apenas quarks e glúons têm cor !!! Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

10 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Confinamento e Liberdade Assintótica Partículas coloridas não podem ser encontradas individualmente: estão CONFINADAS !!! Apenas hádrons descoloridos no experimento Em altas energias, quarks podem ser considerados assintoticamente livres !!! (plasma de quark-glúons ???) Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

11 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Os Quarks Portam cor 3 famílias Massas  Cargas Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

12 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Como estudamos os quarks ? Física dos Aceleradores !!! Alvo Fixo Colisionador Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

13 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Principais Aceleradores CERN: na Suíça-França, reações pp, NN, e+e- E = 1.8 TeV DESY-HERA: na Alemanha, reações ep E = 300 GeV BNL: EUA, reações com íons pesados E=200/A FERMILAB-Tevatron: EUA, reações pp E=1.8 TeV LHC (futuro/CERN): ´´ E=14 TeV´´ Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

14 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
CERN Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

15 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Um Exemplo - RHIC no BNL Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

16 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
No que estamos envolvidos no GFPAE/IF-UFRGS ? Coordenadora, 4 doutorandos, 1 mestrando e 2 doutores e 5 mestres formados ... Veja GFPAE posters Basicamente estudamos processos mediados por interações forte entre quarks e glúons !!! Ênfase especial aos processos no limite de altas densidades de quarks e glúons (pártons) Conexão direta c/ física dos aceleradores ! Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

17 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Distribuição de Glúons No próton No núcleo Saturação partônica Distribuição de Quarks No próton No núcleo + efeitos nucleares ... Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

18 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Eventos difrativos em HERA Física do Pomeron (troca nº quânticos do vácuo!) Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

19 Provando distribuições de quarks !
Processo Drell-Yan ... Provando distribuições de quarks ! Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

20 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Estudando Plasma de Quarks e Glúons ... simulando um Big-Bang em miniatura ! LHC RHIC Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

21 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Estudando Quarks Pesados ... charm bottom LHC Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

22 Efeitos não-perturbativos ...
Glúon não-perturbativo Mésons Vetoriais Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.

23 Magno V. T Machado, GFPAE/2002. I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.
Continuamos na luta ... Magno V. T Machado, GFPAE/ I Mostra de Pós-Graduação, IF-UFRGS.