Možné evidence vícedimenzionální metriky a gravitace interakcích elementárních částic na LHC

školitel: V. Šimák
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, II_SIMI, II_TS
klíčová slova: extra dimenze
popis: Gravitační interakce jsou dalekodosahové ale mnohem slabší než jsou interakce elektro-slabé nebo interakce silné. Hmotné elementární částice však tuto interakci také cítí. Spojení gravitačních interakcí k elektro-slabým a k interakcím kvarků, popsané kvantovou chromodynamikou, je stálá snaha fyziků v rámci rozšíření a zobecnění Standardního Modelu elementárních částic . Strunové teorie inspirovala k zavedení prostoru s více dimenzemi. To umožnilo Plankovu konstantu (převrácená hodnota gravitační konstanty) posunout do TeVových energiích, oblasti interakcí elementárních částic, kvarků a leptonů v závislosti na počtu extra dimenzí. Tak by mohly být realizovány produkce kvant gravitace - gravitonů. Vzhledem k tomu , že gravitační pole je tenzorové by spin gravitonu měl být 2, tedy větší než ostatních elementárních částic. To by se projevilo v úhlových rozdělených jeho rozpadových produktů (převážně fotonů). Rovněž vznik virtuálního gravitonu v anihilacích párů kvark-antikvark by se projevilo v produkci těžkých kvarků, zejména v produkci top-antitop v jejich spinových vlastnostech. Takže pomocí spinových korelací by vzhledem k spinu gravitonů bylo možné tyto gravitony detekovat. Při centrálních srážkách kvarků může nastat tak velké koncentrace hmoty v malém prostoru menším než odpovídá Schwarshildově mezi a tak vzniku mikroskopické černé díry. Ta by se měla isotropně do standardních částic. I zde se projevují v účinném průřezu jejich vzniku počet extra dimenzí. Předmětem práce by mělo být studium a přehled vlastností gravitonů a možností zkoumat nové interakce za Standardním Modelem. Pomocí Monte Carlo metod s programem Pithia nebo Herwig pak mohou být tyto interakce kvantitativně modelovány. V další fázi tyto výpočty poslouží k srovnávání experimentálních měření na LHC v experimentu ATLAS.
literatura: • Školy HEP CERN, FNAL, SLAC (nap ř. CERN-2006-001,…) • Programy PITHIA a ROOT • Literatura v bázy HEP SPIRES (SLAC) • Standardní Model a Elektroweek interakce ATLAS NOTE ATL-PHZS-PUB-2006-000 (February 7, 2008): Top Quark Properties Eur. Phys. J. C 44 (2005) 13 Phys.Rev. D 70 (2004) 115015 arXív:0802.2218v1 (hep-th) : Black Holes at the LHC arXív:0803.1287v1 (hep-th) : Top Production from Black Holes at the LHC
naposledy změněno: 16.09.2011 08:16:37

za obsah této stránky zodpovídá: Ľubomíra Dvořáková | naposledy změněno: 12.9.2011
Trojanova 13, 120 00 Praha 2, tel. 224 358 540, pevná linka 224 923 098, fax 234 358 643
České vysoké učení technické v Praze | Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská | Katedra matematiky