Det allermindste Hvad? - Hvorfor? – Hvordan?

Præsentationer af emnet: "Det allermindste Hvad? - Hvorfor? – Hvordan?"— Præsentationens transcript:

1 Det allermindste Hvad? - Hvorfor? – Hvordan?
Partikelfysikken: Jagten på det allermindste Partikelfysikkens verdensbillede Det allermindste Hvad? - Hvorfor? – Hvordan? Mogens Dam Niels Bohr Instituttet November 2009

2 Kort om mig… Lektor i eksperimentel partikelfysik ved Niels Bohr Institutet Uddannet i Århus og Oslo Forsker på CERN gennem 7 år: LEP: Verdens hidtil største accelerator Niels Bohr Institutet siden 1995 HERA-B: Eksperiment ved DESY, Hamburg LHC/ATLAS: Deltagelse i opbyggelsen af et af verdens mest avancerede eksperimenter: ATLAS-detektoren ved CERNs Large Hadron Collider Kontakt

3 Program Partikelfysikkens verdensbillede Verdens største fysikforsøg
De mindste byggesten Partikelfysikkens udvikling: Partikler Partikelfysikkens udvikling: Kræfter Partikelfysikkens paradigmer Partikelfysikkens Standardmodel Er vi færdige? Problemer, Problemer… Verdens største fysikforsøg Den partikelfysiske metode Acceleratorer Eksperimenter Mange spændende ideer… Opdagelsesrejsen skal til at begynde…

4 Hvad er det alt sammen for noget ?

5 … men hvad er stof ”lavet af”
Verden er lavet af stof... … men hvad er stof ”lavet af”

6 Begrebet “Grundelementer”
What is the matter? 13 March 1998 Begrebet “Grundelementer” I Aristoteles verdenbillede var der 4 grundelementer I 1808 opskrev John Dalton mange af de kendte elementer ordnet efter egenskaber (masse) M G Green

7 Det periodiske system Grundstofferne grupperes i familier med lignende egenskaber (f.eks. ædelgasser He, Ne etc.). Mendeleev (1869) Familier/periodicitet Indre struktur med simplere byggesten

8 Jagten på Demokrit’s atom…
Atomisme: Ideen om at al stof er opbygget af meget små udelelige byggestene – atomer. ”Atom” stammer fra det græske ord atomos = udelelig. Navn Demokritos Født ca. 460 f.k. Død ca. 370 f.k.

9 What is the matter? 13 March 1998 Atomets struktur 1894 – 1897: Opdagelse af den første elementarpartikel, elektronen (e-) Studier af katode-stråler – strøm i lufttomme glasrør Elektronen blev målt til at veje 1/2000 del af det letteste grundstof: Brint Atomer er ikke elementære! J.J. Thomson troede at elektronerne var indlejret i en struktur af positiv ladning – “Plum Pudding” Atomet omkring 1900 M G Green

10 Atomets struktur Rutherford (1912): Atomet indeholder lette elektroner der kredser omkring en tung central kerne Bohr (1913): Elektroner kredser omkring kernen i baner med veldefinerede energier 10-10 m

11 Kernens struktur 10-14 m Kernen er lille og tæt; en tid troede man den var fundamental Men stadig lige så mange kerner som atomer Forenkling: alle kerner består af nukleoner: ladede protoner neutrale neutroner

12 ? Nukleoners struktur 10-15 m
Vi ved nu, at selv protoner og neutroner er sammensatte partikler De er opbygget af mindre partikler som kaldes Kvarker Indtil videre er der ingen eksperimentel evidens for at quarkerne ikke er fundamentale (“punkt-formede”) 10-15 m ?

13 Naturens mindste byggestene
Temperatur Ekstra forstørrelse? CELLER Tyve per mm Mikroskop 50 μm DNA Fem hundrede tusinde per mm x 25 tusinde Elektron mikroskop 2 nm x 1 million ATOMKERNER Fem hundrede milliarder per mm Partikelacceleratorer 2 fm Kvarker Mere end en million milliarder per mm x 2 tusinde < 1 am

14 Forklarer alt stof Men…
…der mere mellem himmel og jord end ”stof”

15 What is the matter? 13 March 1998 Anti-stof Paul Dirac forudsage i 1928 eksistensen af positronen = anti-elektronen Løsning til relativistisk kvantemekanik: E2 = m2+p2 => E = ±(m2+p2)½ Hvad betyder negativ energi? Anti-… Dirac’s ligning angiver: positron masse = elektron masse positron ladning = +e Anti-partikel til hver partikel Partikler og anti-partikler kan skabes og ødelægges i par The first of these is antimatter, predicted by the British theoretical physicist Dirac in 1928 when he was developing an equation to describe the behaviour of the electron. Dirac was a very shy man; you see it in his demeanour as he gives a lecture. However the respect in which he is held is shown by his plaque in Westminster Abbey, placed there in 1995, which is reputedly the only equation in the Abbey. For Dirac the equation was obvious; however he could only find a solution to it describing the behaviour of the electron if there was also another solution which seemed to describe something with negative energy. This solution he eventually ascribed to the positron, the antiparticle of the electron. Elektron og positron annihilerer og producerer gamma-stråler (energi) e + - M G Green

16 Opdagelse af anti-stof
What is the matter? 13 March 1998 Opdagelse af anti-stof Four years later the positron was discovered by the American Carl Anderson in one of his pictures of the tracks of particles in a detector known as a cloud chamber. This device was in a magnetic field produced by the coils of cable you see in the photograph. The magnetic field has the effect of bending charged particles. From the direction of bend it is deduced that the particle has positive charge. From the amount of energy it loses as it passes through the plate in the middle of the chamber it is possible to deduce its mass. Note the size of his detector. Later we will see others, somewhat larger, but with similar features. We now know that all particles have antiparticles and I will now take a minute or two to discuss antimatter since it is not just the stuff of Star Trek science fiction, it is also science fact. Anderson (1932) opdagede positronen Hvis eksistens var forudsagt af Dirac M G Green

17 What is the matter? 13 March 1998 Neutrino’en ‘Opfundet’ af Pauli (1928) som del af forklaring af β-henfald Variabel elektron energi! Opdaget af Reines og Cowan (1956) i fission-processer ved kerne-reaktor 2m Ca. 2 hændelser per time! M G Green

18 n e Masser af neutrino’er
What is the matter? 13 March 1998 Masser af neutrino’er Siden 1999 er 3 neutrino-typer påvist eksperimentelt Spøgelsesagtige partikler: Er overalt: ~300 per cm3 i hele Universet (fra Big Bang) Produceres i stort antal i Solen (og andre stjerner) Trillioner passerer gennem din krop hvert sekund De er sky: Vekselvirker meget svagt med stof: bevæger sig flere lysår gennem tæt stof før de vekselvirker Antaget masseløse, men vi har nu indikation af (meget) små masser -e e n M G Green

19 Mere mystisk: Myonen Opdaget i kosmisk stråling af
What is the matter? 13 March 1998 Mere mystisk: Myonen Opdaget i kosmisk stråling af Neddermeyer og Anderson (1936) Tilsyneladende identisk med elektronen Men ca. 200 gange tungere Henfalder i løbet 2.2 μsekund Bruges ikke i opbygningen af stof…: By 1936 Anderson had made yet another discovery in his cloud chamber - a completely new particle, seemingly identical to the electron but 200 times as heavy. This particle is produced in the cosmic radiation that continually bombards the earth but lives for only about a millionth of a second, decaying by a radioactive decay process. It seems to have no use at all in the Universe - an idea beautifully expressed by Isidore Rabi with the question ‘Who ordered that?’ This is still a challenging question as I hope will become apparent later. ‘Who ordered that?’ - I I Rabi M G Green

20  - mesonen December 1947: Nye mesoner fundet: kaoner
C.F. Powell Hideki Yukawa Forudsagt af Yukawa i 1937 til beskrivelse af kerne-kræfter Opdaget i 1947 af C.F. Powell gennem observation af processen +  +  e+ i foto-emulsioner udsat for kosmisk stråling højt oppe i atmosfæren December 1947: Nye mesoner fundet: kaoner Fire tilfælde af henfald af + som stoppes i en fotografisk emulsion

21 En zoo af nye partikler Kollisioner mellem elektroner og kerner i kosmiske stråler og ved partikel-acceleratorer startende i 1930’erne førte til opdagelsen af mange nye partikler Nogle var forudsagt; mange andre var uventede Først regnede man dem alle for elementære Fra 1960’erne, forklaring gennem Kvark-modellen … og mange flere

22 Et nyt periodisk system

23 Kvarkmodellen Omkring 1960
Opdagelse af mange nye partikler med meget kort levetid Langt over 100 partikler Kollektivt benævnt “hadroner” Tidligt indså man at disse nye partikler havde et mønster Pioner: π+(140 MeV) π-(140 MeV) πo(135 MeV) Kaoner: K+(496 MeV) K-(496 MeV) Ko(498 MeV) I 1964 fik Murray Gell-mann og George Zweig (uafhængigt) ideen at man kunne forklarer den store “zoo af partikler” ved hjælp af nye partikler: Kvarker Murray Gell-Mann George Zweig

24 Hadroner Man har søgt efter andre mulige kombinationer
To klasser af hadroner tilladt i kvarkmodellen: q1 q2 q3 Eksempler: BARYONER Eksempler: Pioner Kaoner MESONER q Anti-baryoner består tilsvarende af anti-kvarker Man har søgt efter andre mulige kombinationer – indtil videre uden succes

25 Det nye periodiske system
Naturens fundamentale byggestene: Fermioner To klasser: Kvarker Leptoner Elektronen og u- og d-kvarkerne bærer elektrisk ladning (Q): - Qe = -1 (bruges som standard enhed) - Qu = 2/3 - Qd = - 1/3 - Neutrino’en er neutral Protonen består af u-u-d (Qp = 2/3+2/3-1/3 = +1) Neutronen består af u-d-d (Qn = 2/3-1/3-1/3 = 0) Stof-partikler (fermioner) u Kvarker d e Leptoner νe Generation I

26 Det nye periodiske system
Naturens fundamentale byggestene: Fermioner To klasser: Kvarker Leptoner Der findes to familier til, som er tungere udgaver af den første familie. Bortset fra massen, synes de tre generationer at være identiske Partikler fra II og III familie er ekstremt ustabile… e Stof-partikler (fermioner) c d u c t Kvarker b νe e d s b e μ τ νe Leptoner νe νμ ντ Til hver fermion hører en anti-fermion Generation I II III

27 Hmm – hvad limer det hele sammen? Kræfter…
Så er vi vel færdige? Hmm – hvad limer det hele sammen? Kræfter…

28 Kræfter overføres af partikler
Alle kræfter er ”kontakt-kræfter” – partikler skal være i kontakt med hinanden for at vekselvirke stofpartikel kraftbærerende partikel stofpartikel Det er partikler der formidler kræfter => intermediære kraftbærende partikler

29 Kræfter overføres af partikler
Forskellige kræfter formidles af forskellige partikler - forskellige kræfter har forskellig styrke...

30 Kræfter overføres af partikler
Forskellige kræfter formidles af forskellige partikler - forskellige kræfter har forskellig styrke og kan være frastødende eller tiltrækkende

31 Intuitive forståelse af partikelfysik
Den magiske nøgle Werner Heisenberg Heisenbergs usikkerhedsrelation Fundamental begrænsning (på viden?) Alternativ form: ∆t x ∆E ≤ ħ fortæller hvor lang tid (∆t) en partikel må gøre noget “ulovligt” (låne energi ∆E) før den skal være på plads igen… Intuitive forståelse af partikelfysik

32 Kræfters rækkevidde En process eller partikel kaldes virtuel når energi, masse og impuls ikke tilfredsstiller den “klassiske” sammenhæng, altså: E2 ≠ m2 + p2 Kun tilladt hvis ∆t x ∆E ≤ ħ Heisenbergs energi-tid usikkerhedsprincip Jo mere “ulovlig” (virtuel) en partikel er, des kortere levetid, og des kortere afstand kan den bevæge sig! En krafts rækkevidde afhænger af massen på den virtuelle kraftbærende partikel, som udveksles: Des tungere partikel, des kortere rækkevidde. “Hvor langt kan den nå inden, vi opdager det?”

33 Feynman Diagrammer Billedlig repræsentation af partikelreaktioner
Feynman og hans diagrammer Billedlig repræsentation af partikelreaktioner “Tegneserie” Eksempler: m-®e-nenm og e+e-® m+m- sammenstød.

34 Naturens fundamentale kræfter

35 De fundamentale kræfter…
Hvad binder kvarker sammen i protonen? protoner og neutroner i kernen? elektronen og kernen i atomet? cellerne sammen i en levende organisme? jorden fast omkring solen?

36 Den elektro-magnetiske kraft
Maxwell udformede en forenet beskrivelse af den elektriske og magnetiske kraft (1860) Dirac introducerede en relativistisk kvanteteori (1928) Feynman, Schwinger, Tomonaga, formulerede en teori for elektroner og fotoner, der kunne beregne resultater med stor præcision

37 Den svage kernekraft Radioaktivitet, f.eks. neutronens henfald, er en manifestation af den svage kernekraft På kvark-niveau beskrives det ved processen Den tunge W-boson er den kraftbærende partikel for den svage kernekraft Hvad ville der ske hvis W-bosonen var let? τN = 10 min

38 Den svage kernekraft Da W-bosonen er MEGET tung (ca. 80 gange protonens masse), tager det MEGET lang tid før processen bliver kvantemekanisk sandsynlig Derfor et ”svagt” henfald W bosonen selv henfalder til elektron + anti-neutrino:

39 Den svage kraft - 3 kraftbærende partikler: W+, W-, Z0 Opdaget ved CERN i 1982
Rubbia og van de Meer (1984)

40 Opsummering Redegjort for 2 fundamentale kræfter:
Den elektromagnetiske kraft virker mellem ladede partikler kraftbærende partikel er fotonen, γ Den svage kernekraft virker mellem kvarker og leptoner kraftbærende partikler: W+, W- og Z0

41 Problemet med atomkernen
Hvorfor bliver atomkernen ikke ødelagt? Den består af positivt ladede protoner som frastøder hinanden elektrisk og neutrale neutroner..  Der må være en anden kraft tilstede…

42 Farve-ladning Atomkerners stabilitet skyldes, at kvarker har en anden egenskab (kvantetal) en speciel slags ladning – kaldet farve-ladning Kraften mellem farve-ladninger er ekstrem stærk To kvarker vekselvirker ved at udveksle den kraftbærende partikel for den stærke kraft Gluonen (eng. Glue) En afgørende egenskab ved gluonen er, at den selv har farve-ladning

43 Farve-ladning For at passe med kvark-modellen, er det nødvendigt med tre forskellige farveladninger: Rød, Grøn og Blå Navnene angiver matematiske frihedsgrader og har INTET med synlige farver at gøre (men drager nytte af analogier fra farvelæren) Kvarker er bundet sammen i en proton (hadron), ved udveksling af en voldsom masse gluoner. Derved overvindes kvarkernes elektriske frastødning.

44 Kvarkernes evige fangenskab
Den stærke kraft bliver stærkere og ved store afstande Partikler med farve-ladning kan derfor ikke isoleres Kvarker (og gluoner) derfor “fængslede” indeni hadroner Ikke se en kvark? Men er det så ikke fup? Nej – det er eksperimentelt bekræftet ud over enhver tvivl at protonen og andre hadroner består af dele med egenskaber magen til kvarkerne! Ydermere viser eksperimenterne at der er 3 farver! Derfor ingen frie kvarker: Kvarker i hadroner udveksler gluoner Hvis en kvark trækkes væk fra sin nabo, strækkes farve-feltet mellem de to Til sidst bliver energien i farvefeltet så stor, at nye kvark-antikvark-par dannes.

45 Farve-ladning og atomkernens stabilitet
Lidt på samme vis, som elektriske kræfter holder neutrale atomer sammen til molekyler, holder den stærke kernekraft de farve-neutrale protoner og neutroner sammen til atomkerner I kemien kaldes dette fænomen ”Van der Walls-kræfter”

46 Tilbage til kvarkmodellen…
Den stærke kraft – kraften mellem farveladninger – tillader kun ”farveløse” frie partikler: q1 q2 q3 RØD + GRØN + BLÅ = “HVID” ELLER “FARVELØS” BARYONER GRØN + ANTIGRØN = “FARVELØS” RØD + ANTIRØD = “FARVELØS” BLÅ + ANTIBLÅ = “FARVELØS” MESONER q Alle hadroner opdaget til dags dato er farveløse.. Kan man lave hadroner med 5 anti/kvarker?

47 Opsummering Den elektromagnetiske kraft virker mellem ladede partikler via den masseløse foton Den svage kernekraft virker mellem kvarker og leptoner via de tunge bosoner W+,W- og Z0 Den stærke kernekraft virker mellem partikler med farve-ladning via den masseløse gluon

48 Tyngdekraften Beskrevet af nogle af naturvidenskabens største genier
Newton, Einstein Virker på alle partikler Mangler (stadigvæk) kvantemekanisk beskrivelse. Ville her beskrives ved udveksling af en kraftbærende partikel: Gravitonen Gravitonen er ikke opdaget Men tyngdekraften er uhyre svag Ubetydelig i partikelfysikken…?

49 De fire fundamentale kræfter
Kraft Primær effekt i naturen Kraft-partikel Afstand Relativ styrke Tyngdekraft Kosmologi Planetbaner Graviton, G Uendelig 610-39 Svage Kernekraft Radioaktive henfald, Stjerners energi W+, W-, Z0 10-17 m 10-5 Elektro-magnetisme Atomfysik Kemi, elektronik Foton, γ 1/137 Stærke kernekraft Kernefysik Hadron-partikler Gluon, g 10-15 m 1 Tyngdekraften er uhyre svag til sammmenligning: Ubetydelig i partikelfysik-beskrivelsen(?)

50 Nu har vi partikler og kræfter… Færdig?
Ikke helt…

51 Fysikkens paradigme: Foreningen af teorier – Reduktionismen
Op gennem tiden er der sket en stadig forening af teorier Elektricitet Maxwell forenede elektricitet og magnetisme med sine berømte ligninger (1873) Magnetisme Elektromagnetisme Lys Dirac introducerede elektronteori (1926) Teoretisk arbejde af Feynman, Schwinger og Tomonga resulterede i en teori for elektroner og fotoner med meget præcise forudsigelser Udviklingen frem mod den teori vi har i dag, er foregået gennem en fortsat forening af beskrivelsen af krafter Maxwell forenede teori for elektricitet og magnetisme Dirac introducerede den kvantemekaniske beskrivelse i sin elektronteori og FST gav os den kvantemekaniske beskrivelse af elektroner og fotoner, som vi i dag benytter for elektromagnetismen

52 Partikelfysikkens paradigme: Foreningen af teorier – Reduktionismen
Op gennem tiden er der sket en stadig forening af teorier Elektricitet Magnetisme Elektromagnetisme Lys Opdagelsen af radioaktivt henfald Becquerel: uranium (1896) Marie og Pierre Curie: radium (1898) Beta henfald Neutrino Svage kernekraft Parallelt med dette opdagede Becquerel og M&P Curie i slutningen af 1800-tallet radioaktivt henfald. Teorien for hvordan sådan et beta-henfald foregår krævede indførelsen af en ny partikel: neutrinoen! Henfaldet foregår via det man kalder den svage kernekraft og beskrivelsen af sådan betahenfald gav os altså teorien for den svage kernekraft. Beskrevet ved indførelsen af neutrinoen p+ e- n νe

53 Partikelfysikkens paradigme: Foreningen af teorier – Reduktionismen
Op gennem tiden er der sket en stadig forening af teorier Elektricitet Magnetisme Elektromagnetisme Lys Elektrosvage teori Beta henfald Neutrino Svage kernekraft Standardmodellen I slutningen af 60’erne fik GWS den indsigt at teorien for elektromagnetismen og den svage kernekraft kunne forenes i en samlet teori hvis man beskrev den svage kernekraft som værende formidlet af tre partikler Disse blev observeret i 1983, og den forende elektrosvage teori er i dag betragtet som en succesfuld kvantemekanisk beskrivelse af både elektromagnetisme og den svage kernekraft Protoner Glashow, Weinberg og Salam (1967/1968) beskrev hvorledes elektromagnetismen (formidlet af fotonen) og den svage kernekraft kunne forenes Dette krævede en teori, hvor den svage kernekraft blev formidlet af tre partikler: W+, W- og Z0 Disse partikler blev observeret ved CERN i 1983 Neutroner Stærke kernekraft Pioner Kan dette scenario fortsætte?

54 Grand Unified Theories (GUTs)
Ved meget høje energier/temperaturer, synes styrken af alle kræfter at nærme sig hinanden. Forening af kræfterne? 1019 GeV Gravity

55 Det nye periodiske system
Almindeligt stof Stof partikler (fermioner) Kvarker Leptoner Elektron, e u kvark e μ τ u c t νe νμ ντ d s b Foton, γ Proton d kvark Kraftbærende partikler Ikke set! h G Gluon, g Ikke korrekt skala! γ g W Z Et brintatom  Komponenter og teori er i det store hele forstået  Underliggende for al fysik, astronomi, kemi og liv! Næsten alt er testet med høj præcision gennem 40 år Men adskillige fundamentale spørgsmål er ubesvaret…

56 Standardmodellen, en succesfuld teori
Renormaliserbar teori, der virker bedre end til 1%! t’Hooft Veltman (1999) Konsistens af (mange) målbare størrelser 4/3/2017

57 Måling af antallet af neutrinotyper
Materiens familier t tau n t-neutrino b bottom top III m muon m-neutrino s strange c charm II e electron ne e-neutrino d down up u I Lepton Kvark ?

58 Standard-Modellen og Masse
b c s u d e Masse νe μ νμ τ ντ

59 Hvad er masse? Ifølge teorien – Standard-modellen – kan partikler ikke have masse. Men det har de altså! Løsningen er Higgs-mekanismen Stringent matematisk mekaniske; Her i tegneserie-version: En fest med mange mennesker Holger Bech Nielsen kommer og prøver at komme til baren i den anden ende Folk stimler sammen om ham, og han får vanskeligere ved at komme frem; han har fået større masse p.g.a. vekselvirkning med omgivelserne Partikel På samme måde er hele universet fyldt med et energifelt: Higgs-feltet som giver partikler masse

60 Higgs-Partiklen 1) Det bliver fejlagtigt annonceret, at en berømt fysiker er i rummet Mekanismen virker også, hvis der blot går rygte om, at der er en berømthed til stede: Higgs-partiklen 2) Fysikerene stimler sammen, fordi de tror berømtheden er iblandt dem Higgs-mekanismen medfører eksistensen af Higgs-partiklen Higgs-partiklen eftersøgt i mere en to årtier; men stadig ikke fundet… Fundamental for teoriens succes at finde Higgsen… …eller komme til en forsåelse af, hvorfor den ikke er der

61 Hvad vi lærte om Higgs’en ved LEP
Skønt ihærdig eftersøgning lykkedes det ikke at eftervise Higgs-partiklen ved LEP ( ) Vi kiggede her og fandt intet Ikke energi nok til at søge her Indirekte information om Higgs-partiklens masse gennem præcisions-målinger: Higgsen synes at være let (< 200 GeV) Direct search: mHiggs > GeV

62 Problemer med Standard-Modellen
Standard-modellen er uhørt succesrig: Stemmer med alle måledata Den efterlader imidlertid en del ubesvarede spørgsmål: Hvorfor er der 3 generationer af fermioner ? Er der et underliggende mønster i fermion-masserne Kvarker: GeV Leptoner: GeV Hvorfor er kræfterne så forskellige i styrke? Er der en fællesnævner for Stærke, Elektromagnetiske og Svage kræfter? Kan tyngdekraften kvantiseres? Hvordan passer kvarker og leptoner sammen? (Hvorfor er protonens ladning IDENTISK – pånær fortegn – med elektronens?) Er protonen stabil? Findes Higgsen? ... eller er der noget vi har misforstået?

63 Hvor er alt anti-stoffet?
Stof og anti-stof burde være blevet skabt i lige store mængder Det kosmiske spejl virkede tilsyneladende ikke korrekt Universet gemmer over en subtil forskel mellem stof og anti-stof… Hvad er årsagen til denne forskel? Det er derfor vi OVERHOVEDET er her! Vi er skabt af det stof som blev til overs ved universets fødsel

64 Hvad er “mørkt” stof? Normalt: Består af atomer Inkluderer stjerner, planeter, mennesker… Mørkt stof: Ukendt natur (ikke atomer) kunne være en “tung fætter” til fotonen: super-tungt LYS Se det ved at prøve at skabe det Mørk energi Endnu mere mærkeligt! Det accelererer universets udvidelse…

65 Opsummering Tiden er kommet til at kigge bagom Standardmodellen!
De fundamentale kræfter i partikelfysikken Elektromagnetismen (fotonen) Svage kernekraft (W og Z partikler) Stærke kernekraft (Gluoner) Det styrende princip i moderne partikelfysik Forening af kræfter Reduktion af byggestene Partikelfysikkens standardmodel Beskriver 3 fundamentale kræfter Forklarer alle partikler vha. et enkelt ”periodisk system” Giver partikler masse vha. Higgs mekanismen Beskriver alle resultater og opdagelser til dags dato Men intet er perfekt Hvad med tyngdekraften? Adskillige antagelser Et væld af model-afhængige og uforklarede konstanter Mange uafklarede spørgsmål Tiden er kommet til at kigge bagom Standardmodellen!

66 Mere senere… Spørgsmål?
Slut for nu Mere senere… Spørgsmål?