09.08.11И. О. Орлов, СПФКС-91 The LHC: Citius, Altius, Fortius… James Gillies, Head, communication group, CERN 27 November 2006 Большой адронный коллайдер. - презентация

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

1895 г. Фотон Лучи в вакуумной трубке Нобелевская премия по физике

1895 г. Фотон
Лучи в вакуумной трубке
Нобелевская премия по физике - 1901 г.

В.

К. Рёнтген
Слайд 4

Электрон, протон, нейтрон Электрон – 1897 Протон – 1918 Нейтрон – 1932 Ядерные силы «Мезон» Юкавы

Электрон, протон, нейтрон

Электрон – 1897
Протон – 1918
Нейтрон – 1932
Ядерные силы
«Мезон» Юкавы

Слайд 5

Позитрон 1928 г. - теория 1932 г. - обнаружение Не вписывается в модель атома Эра антивещества

Позитрон

1928 г. - теория
1932 г. - обнаружение
Не вписывается в модель

атома
Эра антивещества
Слайд 6

Мюон 1937 г., космические лучи M = 105 МэВ T = 2∙10-6 сек (долго!)‏

Мюон

1937 г., космические лучи
M = 105 МэВ
T = 2∙10-6 сек (долго!)‏

Слайд 7

Пион «Мезон» Юкавы Переносчик ядерных сил Космические лучи, 1947 M =

Пион

«Мезон» Юкавы
Переносчик ядерных сил
Космические лучи, 1947
M = 140 МэВ
T = 2∙10-8

сек
Слайд 8

Каон 1950-1953 г. M ~ 500 МэВ T ~ 10-10 сек Странная частица!

Каон

1950-1953 г.
M ~ 500 МэВ
T ~ 10-10 сек
Странная частица!

Слайд 9

Нейтрино Предложена в 1931 (Паули)‏ Сохранение энергии в бета-распаде Эксперимент: 1956 г.

Нейтрино

Предложена в 1931 (Паули)‏
Сохранение энергии в бета-распаде
Эксперимент: 1956 г.

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

1963 год p+ p- n0 n0 e- e+ π± Переносчик ядерных

1963 год

p+

p-

n0

n0

e-

e+

π±

Переносчик ядерных сил

γ

Переносчик ЭМ сил


μ±

νe

νμ

Слайд 15

Кварковая модель М. Гелл-Манн p+ n0 π±

Кварковая модель

М. Гелл-Манн

p+

n0

π±

Слайд 16

Коллайдеры 1963 г. ИЯФ СО АН СССР, Новосибирск Стэнфордский университет

Коллайдеры

1963 г.
ИЯФ СО АН СССР, Новосибирск
Стэнфордский университет

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

ВЭП – 1

ВЭП – 1

Слайд 20

1963-2010 1974 – J/ψ – c-кварк 1975 – τ-лептон 1977 –

1963-2010

1974 – J/ψ – c-кварк
1975 – τ-лептон
1977 – Υ – b-кварк
1979

– Глюон
1983 – W и Z-бозоны
1989 – Три поколения частиц
1995 – t-кварк
Слайд 21

Слайд 22

Современные задачи Поиск Хиггс-бозона Поиски новой физики за Стандартной Моделью Проверка

Современные задачи

Поиск Хиггс-бозона
Поиски новой физики за Стандартной Моделью
Проверка нарушений CPT-симметрии
Проверка суперсимметричных

теорий
Проблема тёмной материи
Масса нейтрино
Искусственные чёрные дыры
Обнаружение гравитационных волн
«Великое объединение» взаимодействий
Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

09.08.11 И. О. Орлов, СПФКС-9

09.08.11

И. О. Орлов, СПФКС-9

Слайд 28

09.08.11 И. О. Орлов, СПФКС-9

09.08.11

И. О. Орлов, СПФКС-9

Слайд 29

09.08.11 И. О. Орлов, СПФКС-9 Наблюдатели: ЮНЕСКО, Евросоюз, Япония, Турция, Израиль, США, Россия

09.08.11

И. О. Орлов, СПФКС-9

Наблюдатели:
ЮНЕСКО, Евросоюз,
Япония, Турция, Израиль,
США, Россия

Слайд 30

09.08.11 И. О. Орлов, СПФКС-9 2500 штатных сотрудников 6500 “пользователей” Бюджет

09.08.11

И. О. Орлов, СПФКС-9

2500 штатных сотрудников
6500 “пользователей”
Бюджет (2003 г.) – 1280

MCHF (817 M евро)

ЦЕРН в цифрах

Слайд 31

Сотрудники ЦЕРН в странах мира

Сотрудники ЦЕРН в странах мира

Слайд 32

Возрастное распределение

Возрастное распределение

Слайд 33

Проект LHC: ускорители и эксперименты LHC: вычислительные мощности Long base neutrino

Проект LHC: ускорители и эксперименты
LHC: вычислительные мощности
Long base neutrino beam
Антипротонный охладитель
Высокоэнергетичные

мюонные и адронные пучки

Деятельность ЦЕРНа

Слайд 34

ЦЕРН – лаборатория физики частиц Фундаментальные частицы и взаимодействия

ЦЕРН – лаборатория физики частиц

Фундаментальные частицы и взаимодействия

Слайд 35

P, низкая энергия P, высокая энергия P-P, очень высокая энергия Антипротоны n_TOF Цепь ускорителей ЦЕРНа

P, низкая энергия

P, высокая энергия

P-P, очень высокая энергия

Антипротоны

n_TOF

Цепь ускорителей ЦЕРНа

Слайд 36

p-p collider Luminosity = 1034 cm-2 c-1 Основные задачи •Бозон(ы) Хиггса •Суперсимметрия •Кварк-глюонная плазма •CP-нарушение LHC

p-p collider

Luminosity = 1034 cm-2 c-1

Основные задачи
•Бозон(ы) Хиггса
•Суперсимметрия
•Кварк-глюонная плазма
•CP-нарушение

LHC

Слайд 37

09.08.11 И. О. Орлов, СПФКС-9 Дипольные магниты LHC (1232)

09.08.11

И. О. Орлов, СПФКС-9

Дипольные магниты LHC (1232)

Слайд 38

Сверхпроводящие магниты

Сверхпроводящие магниты

Слайд 39

Большой адронный коллайдер

Большой адронный коллайдер

Слайд 40

CMS

CMS

Слайд 41

Diameter 25 m Barrel toroid length 26 m End-cap end-wall chamber

Diameter 25 m
Barrel toroid length 26 m
End-cap end-wall chamber span 46 m
Overall weight 7000

Tons
Слайд 42

09.08.11 И. О. Орлов, СПФКС-9

09.08.11

И. О. Орлов, СПФКС-9

Слайд 43

The Main Building «fits in » the ATLAS Cavern

The Main Building «fits in » the ATLAS Cavern

Слайд 44

Коллаборация

Коллаборация

Слайд 45

На эксперимент: • 40 миллионов столкновений в секунду • После фильтрации

На эксперимент:
• 40 миллионов столкновений в секунду
• После фильтрации - 100 событий в

секунду представляют интерес
• 1 Мб оцифрованных данных на каждое событие = 100 Мб/сек
• 1 миллиард записанных событий = 1 Пб/год

1 мегабайт (1 Мб)
Цифровая фотография
1 гигабайт (1 Гб)
= 1000 Мб
DVD-фильм
1 терабайт (1 Тб)
= 1000 Гб
Годовое производство
книг в мире
1 петабайт (1 Пб)
= 1000 Тб
10% годового потока данных LHC
1 эксабайт (1 Эб)
= 1000 Пб
Годовой производимый объем информации

Общий поток данных с 4 экспериментов -
до 15 петабайт в год

Объём данных LHC

Слайд 46

1 Пб = 1 петабайт = 1000 терабайт

1 Пб = 1 петабайт = 1000 терабайт

Слайд 47

Для обработки требуется невероятное количество компьютеров Итого необходимо около 10 000

Для обработки требуется невероятное количество компьютеров

Итого необходимо около
10 000 современных PC

Калибровка
Реконструкция
Моделирование
Анализ

Мировое

производство за ~6 ч.
Слайд 48

И. О. Орлов, СПФКС-9 World Wide Collaboration ⇒ distributed computing &

И. О. Орлов, СПФКС-9

World Wide Collaboration
⇒ distributed computing &

storage capacity

Europe: 267 institutes, 4603 users Other: 208 institutes, 1632 users

Слайд 49

Tier 1 Online System CERN Center PBs of Disk; Tape Robot

Tier 1

Online System

CERN Center PBs of Disk; Tape Robot

FNAL Center

IN2P3

Center

INFN Center

RAL Center

Institute

Institute

Institute

Institute

Workstations

~100-1500 MBytes/sec

2.5-10 Gbps

Десятки петабайт в 2007-8. Эксабайт ~5-7 лет спустя.

~PByte/sec

Tier 0 +1

Tier 3

Tier 4

Tier 2

Experiment

0.1 to 10 Gbps

Physics data cache

Иерархия GRID

Слайд 50

WWW и CERN Tim Berners-Lee World Wide Web - доступ к

WWW и CERN

Tim Berners-Lee

World Wide Web - доступ к информации во

всех уголках земного шара
Grid - доступ со всех уголков земного шара к единому хранилищу данных
Слайд 51

09.08.11 И. О. Орлов, СПФКС-9

09.08.11

И. О. Орлов, СПФКС-9

Слайд 52

09.08.11 И. О. Орлов, СПФКС-9 http://en.wikipedia.org/wiki/CERN http://elementy.ru/LHC http://aliceinfo.cern.ch http://cmsinfo.cern.ch http://atlas.ch/ http://cern.ch

09.08.11

И. О. Орлов, СПФКС-9

http://en.wikipedia.org/wiki/CERN
http://elementy.ru/LHC

http://aliceinfo.cern.ch
http://cmsinfo.cern.ch
http://atlas.ch/
http://cern.ch

“Knowing more about the
Higgs and Supersymmetry


will let us pose the next
questions more sensibly”
Слайд 53

Есть вопросы? I.O.Orlov@inp.nsk.su http://VKontakte.ru/orlovio http://Facebook.com/OrlovIO http://Twitter.com/OrlovIO Как получить презентации лекций? http://slideshare.net/OrlovIO

Есть вопросы?

I.O.Orlov@inp.nsk.su
http://VKontakte.ru/orlovio
http://Facebook.com/OrlovIO
http://Twitter.com/OrlovIO
Как получить презентации лекций?
http://slideshare.net/OrlovIO
http://VKontakte.ru/letka11
или написать и спросить :)