Der Bochumer spielt gern mit Antimaterie

26/10/2010 - 19:10 von Capitano | Report spam
Aber wieso verletzt ein Positron das CP ????


Experimente mit Positronen und Antiprotonen– Effiziente Erzeugung von
kurzlebigen Elementarteilchen(W±, Z0, J/ψ, t-Quark, Glueballs, ...)–
Antiwasserstoff– Antiprotonen in Deutschland (GSI/Darmstadt)
Page 2
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004174300*) Da die Quarks
nicht als freie Teilchen vorkommen, sind ihre Massen nur im
Zusammenhang mitModellvorstellungen angebbar.Zusàtzlich Boten-
Teilchen: Photonen (γ), Intermediàre Bosonen (W±, Z0), Gluonen (g),
Gravitonen
Page 3
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004
Page 4
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Dirac-GleichungDirac-
Gleichung = Relativistisches Analogon zur Schrödinger-
GleichungLösungen der Dirac-Gleichung:, z.B. α1=α =→→0 σσ 0→0 0 0 10 0
1 00 1 0 01 0 0 0β =1 0 0 00 1 0 00 0 -1 00 0 0 -1
Page 5
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Positronen-Emissions-
Tomographie (PET)Herstellung von kurzlebigen β+-Strahlen, z.B.
15OBeschleuniger : 14N (d, n)15Ot1/2(15O) = 2.03 minIm Körper : β+ (e
+) + e– (Körper) → γ (0.5 MeV) + γ (0.5 MeV)Gemessen von
DetektorenRekonstruktion des Zerfallortes des 15OWenig radioaktive
Belastung des KörpersDiagnose bei Krebs-, Herz- und Hirnerkrankungen
Page 6
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Nuklid-Karte
Page 7
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004
Page 8
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Positronen-Emissions-
Tomographie (PET) und HirnaktivitàtNeuronale Aktivitàten bei der
Warhnehmung, kann die PET mit Hilfe radioaktiverSubstanzen messen, die
entweder die Zunahme von Stoffwechselaktivitàten imBlut zeigen oder
die den verstàrkten Blutfluss in den gerade aktiven
Gehirnregionenanzeigen.
Page 9
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Die Positronen-
Emissions-Tomographie (PET)ist ein
nuklearmedizinischesSchnittbildverfahren, mit demStoffwechselvorgànge
im Körper untersuchtwerden können. Nach Injektion einer geringenMenge
radioaktiv markierter Substanz wird dieaus dem Körper austretende
Strahlung mitDetektoren gemessen. Substanzen, die in denStoffwechsel
eingeschleust werden, können u.a. Zucker, Eiweißbausteine oder auch
Wassersein. Solche markierten Substanzen werden imKörper weitgehend
normal umgesetzt, deshalbist mit der PET eine Darstellung der
natürlichenZellfunktion möglich. PET kann in deronkologischen,
neurologischen undkardiologischen Diagnostik eingesetzt werden.Die
Schnittbilder des Hirns einesSchlaganfall-Patienten zeigen
dieDurchblutung vor (Bild links) undnach (Bild rechts) einer Therapie.
Page 10
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Beschleunigung von
ElementarteilchenLinearbeschleunigerSynchrotronbeschleunigerExperimente
mit festem TargetExperimente im Kollisions-ModeSLAC: 2 miles
accelerator : e+, e– bis 40 GeVFermilab/Chicago : p, p bis 1000
GeVCERN/Genf: p bis 7000 GeVHohe ReaktionsratenKleine
SchwerpunktsenergienKleine ReaktionsratenGroße Schwerpunktsenergien
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004
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Page 16
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Reaktionen zwischen
Elementarteilchen und ihr NachweisUmwandlung von Energie in Masse (E mc2)Beispiele (Kollisions-Experimente):e+Kin. En.:1.55 GeVMasse:0.0005
GeVKin. En.:1.55 GeVMasse:0.0005 GeV+ e–→ J/ψKin. En.:0 GeVMasse:3.1
GeV→ µ+µ–pKin. En.:500 GeVMasse:1 GeV+ p→ t-QuarkKin. En.:500 GeVMasse:
1 GeVKin. En.:≈ 100 GeVMasse:173 GeVKin. En.:≈ 100 GeVMasse:173 GeV+ t-
Quark+ XBeispiel (Fixed Target Experiment):pKin. En.:15 GeVMasse:1 GeV
+ p→ 4π+ + 4π–, γγ, ... (Annihilation)Kin. En.:0 GeVMasse:1 GeV
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004
Page 18
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Reaktionen zwischen
Elementarteilchen und ihr NachweisDetektorenEmulsions-Schichten im
MagnetfeldBlasenkammernElektronische Detektoren (Geiger-Müller
Nachfahren, ...)
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Page 24
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Antiproton beam at the
Berkeley Bevatron. The antiprotonswere produced in a Cu-target (T).
The momentum of theproduced negative charged particles π–, p) was 1.19
GeV/cdetermined by two dipole magnets (M1, M2). Thevelocities of the
particles were measured via TOF- (S1, S2,S3, S4)- and Cerenkov-
counters (C1, C2, C3).Erzeugung von Antiprotonen
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004November-Revolution:
Entdeckung des J/ψ (Nov. 1974)Vorher: Heisenberg: Ende der
TeilchenphysikNachher: Entdeckung der schweren QuarksVielzahl neuer
Erkenntnisse (Standard-Modell, CP-Verletzung, ...)Gleichzeitige
Entdeckung in Brookhaven/Long Island und SLAC/StanfordBrookhaven (S.
Ting et al.) : p + Be → µ+µ– + X J-TeilchenSLAC (B. Richter et al.) : e
+e– → ψψ-Teilchen→ J/ψa)b)
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Asymmetrie zwischen
Materie/Antimaterie im UniversumExperiment (Sichtbares
Universum):Voraussetzungen für Entstehung von Asymmetrie
(Sakharov)Neuere Messungen (K0/K0, B0/B0-System)nb- nb ≈ nb; nb/nγ≈ 10–
10Materie und Antimaterie (nach Big Bang) haben annihiliert, aber:Ein
wenig Materie ist übrig geblieben (Asymmetrie !)– Verletzung der
Baryonen-Zahl Erhaltung– C- und CP- Verletzung– Abweichung vom
thermischen GleichgewichtCP-Verletzung existiert, aber bei weitem zu
klein um beobachteteAsymmetrie zu erklàrenNeuestes Resultat (BaBar/
SLAC/Stanford):BaBar-Daten:B0 → K+π– (us + ud) (910)B0 → K–π+ (us +
ud) (696)Zahlen sollten gleich sein bei CP-ErhaltungCP - Asymmetrie !!
Page 29
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Anti-WasserstoffH-
Atom:H-Atom:Erstmals bei CERN gefundenElektromagnetische FalleZukunft:
Test der CPT-Symmetriee–pe+p
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004ATHENA Apparatur
Page 31
H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Der AD am CERN
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004ATHENA Apparatur
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Antiprotonen in
Deutschland: Hadronenprojekt bei der GSI/Darmstadt
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Antiprotonen in
DeutschlandAusbau des GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung) -
Beschleunigers in Darmstadt– Push durch eine kleine Gruppe–
Überzeugung der Kollegen– Letter of Intent (50 Wiss.)– Vorlage eines
Proposals (600 Seiten)– Begutachtung durch den Wissenschaftsrat
(Internat. Gremium)– Finanzierungszusage durch das bmb+f (25%
auswàrtige Beteiligung)– Ausarbeitung eines Detektorkonzepts (>300
Wiss. aus der ganzen Welt): PANDA-Projekt– Hardware Arbeiten/
Simulationen– Technisches Proposal (Jan. 2005)– Begutachtung (Peer
Review)– Baubeginn: 2006– Fertigstellung: 2011/12Werdegang des
Projektes
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Zusammenfassung–
Antimaterie ist nicht so exotisch wie man oft denkt– Antimaterie làsst
sich in mikroskopischen Dosen heuteroutinemàßig erzeugen– Antimaterie
ist von großem Nutzen in Studien von Teilchen-reaktionen und der dabei
erwarteten neuen Phànomene
 

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#1 wernertrp
26/10/2010 - 20:32 | Warnen spam
On 26 Okt., 19:10, Capitano wrote:
Aber wieso verletzt ein Positron das CP ????

Experimente mit Positronen und Antiprotonen– Effiziente Erzeugung von
kurzlebigen Elementarteilchen(W±, Z0, J/ψ, t-Quark, Glueballs, ...)–
Antiwasserstoff– Antiprotonen in Deutschland (GSI/Darmstadt)
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004174300*) Da die Quarks
nicht als freie Teilchen vorkommen, sind ihre Massen nur im
Zusammenhang mitModellvorstellungen angebbar.Zusàtzlich Boten-
Teilchen: Photonen (γ), Intermediàre Bosonen (W±, Z0), Gluonen (g),
Gravitonen
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Dirac-GleichungDirac-
Gleichung = Relativistisches Analogon zur Schrödinger-
GleichungLösungen der Dirac-Gleichung:, z.B. α1=α =→→0 σσ 0→0 0 0 10 0
1 00 1 0 01 0 0 0β =1 0 0 00 1 0 00 0 -1 00 0 0 -1
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Tomographie (PET)Herstellung von kurzlebigen β+-Strahlen, z.B.
15OBeschleuniger : 14N (d, n)15Ot1/2(15O) = 2.03 minIm Körper : β+ (e
+) + e– (Körper) → γ (0.5 MeV) + γ (0.5 MeV)Gemessen von
DetektorenRekonstruktion des Zerfallortes des 15OWenig radioaktive
Belastung des KörpersDiagnose bei Krebs-, Herz- und Hirnerkrankungen
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H. Koch, Ruhr-Universitàt Bochum, September 2004Nuklid-Karte
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Tomographie (PET) und HirnaktivitàtNeuronale Aktivitàten bei der
Warhnehmung, kann die PET mit Hilfe radioaktiverSubstanzen messen, die
entweder die Zunahme von Stoffwechselaktivitàten imBlut zeigen oder
die den verstàrkten Blutfluss in den gerade aktiven
Gehirnregionenanzeigen.
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Emissions-Tomographie (PET)ist ein
nuklearmedizinischesSchnittbildverfahren, mit demStoffwechselvorgànge
im Körper untersuchtwerden können. Nach Injektion einer geringenMenge
radioaktiv markierter Substanz wird dieaus dem Körper austretende
Strahlung mitDetektoren gemessen. Substanzen, die in denStoffwechsel
eingeschleust werden, können u.a. Zucker, Eiweißbausteine oder auch
Wassersein. Solche markierten Substanzen werden imKörper weitgehend
normal umgesetzt, deshalbist mit der PET eine Darstellung der
natürlichenZellfunktion möglich. PET kann in deronkologischen,
neurologischen undkardiologischen Diagnostik eingesetzt werden.Die
Schnittbilder des Hirns einesSchlaganfall-Patienten zeigen
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ElementarteilchenLinearbeschleunigerSynchrotronbeschleunigerExperimente
mit festem TargetExperimente im Kollisions-ModeSLAC: 2 miles
accelerator : e+, e– bis 40 GeVFermilab/Chicago : p, p bis 1000
GeVCERN/Genf: p bis 7000 GeVHohe ReaktionsratenKleine
SchwerpunktsenergienKleine ReaktionsratenGroße Schwerpunktsenergien
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Elementarteilchen und ihr NachweisUmwandlung von Energie in Masse (E > mc2)Beispiele (Kollisions-Experimente):e+Kin. En.:1.55 GeVMasse:0.0005
GeVKin. En.:1.55 GeVMasse:0.0005 GeV+ e–→ J/ψKin. En.:0 GeVMasse:3.1
GeV→ µ+µ–pKin. En.:500 GeVMasse:1 GeV+ p→ t-QuarkKin. En.:500 GeVMasse:
1 GeVKin. En.:≈ 100 GeVMasse:173 GeVKin. En.:≈ 100 GeVMasse:173 GeV+ t-
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Elementarteilchen und ihr NachweisDetektorenEmulsions-Schichten im
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The momentum of theproduced negative charged particles π–, p) was 1.19
GeV/cdetermined by two dipole magnets (M1, M2). Thevelocities of the
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TeilchenphysikNachher: Entdeckung der schweren QuarksVielzahl neuer
Erkenntnisse (Standard-Modell, CP-Verletzung, ...)Gleichzeitige
Entdeckung in Brookhaven/Long Island und SLAC/StanfordBrookhaven (S.
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Materie/Antimaterie im UniversumExperiment (Sichtbares
Universum):Voraussetzungen für Entstehung von Asymmetrie
(Sakharov)Neuere Messungen (K0/K0, B0/B0-System)nb- nb ≈ nb; nb/nγ≈ 10–
10Materie und Antimaterie (nach Big Bang) haben annihiliert, aber:Ein
wenig Materie ist übrig geblieben (Asymmetrie !)– Verletzung der
Baryonen-Zahl Erhaltung– C- und CP- Verletzung– Abweichung vom
thermischen GleichgewichtCP-Verletzung existiert, aber bei weitem zu
klein um beobachteteAsymmetrie zu erklàrenNeuestes Resultat (BaBar/
SLAC/Stanford):BaBar-Daten:B0 → K+π– (us + ud) (910)B0 → K–π+ (us +
ud) (696)Zahlen sollten gleich sein bei CP-ErhaltungCP - Asymmetrie !!
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Deutschland: Hadronenprojekt bei der GSI/Darmstadt
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DeutschlandAusbau des GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung) -
Beschleunigers in Darmstadt– Push durch eine kleine Gruppe–
Überzeugung der Kollegen– Letter of Intent (50 Wiss.)– Vorlage eines
Proposals (600 Seiten)– Begutachtung durch den Wissenschaftsrat
(Internat. Gremium)– Finanzierungszusage durch das bmb+f (25%
auswàrtige Beteiligung)– Ausarbeitung eines Detektorkonzepts (>300
Wiss. aus der ganzen Welt): PANDA-Projekt– Hardware Arbeiten/
Simulationen– Technisches Proposal (Jan. 2005)– Begutachtung (Peer
Review)– Baubeginn: 2006– Fertigstellung: 2011/12Werdegang des
Projektes
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Antimaterie ist nicht so exotisch wie man oft denkt– Antimaterie làsst
sich in mikroskopischen Dosen heuteroutinemàßig erzeugen– Antimaterie
ist von großem Nutzen in Studien von Teilchen-reaktionen und der dabei
erwarteten neuen Phànomene



Das bringt mich auf die Frage ob es auch Antigravitation gibt.
Dabei meine ich natürlich nicht das Antimaterie einer Antigravitation
unterliegt.
Ich meine auch nicht die garnicht existierenden Ufos, die mit
Antigravitation fliegen sollen.

Gibt es eine Kraft die so schwach ist wie die Gravitation aber
umgekehrtes Vorzeichen hat ?

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