Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Et irriterende problem… KVANTEMEKANIKK (partikler og bølger) GENERELL RELATIVITETSTEORI (tidrom)

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Et irriterende problem… KVANTEMEKANIKK (partikler og bølger) GENERELL RELATIVITETSTEORI (tidrom)"— Utskrift av presentasjonen:

1 Et irriterende problem… KVANTEMEKANIKK (partikler og bølger) GENERELL RELATIVITETSTEORI (tidrom)

2 Hierarkiproblemet (I)

3 Gravitasjonskraften er svak! gravity EM Strength r

4 Hierarkiproblemet (II) Rett etter Big Bang må alle kreftene ha oppført seg som én kraft Streng Teori: –Partikkel = 1-D vibrerende streng –Gravitasjon på kvantenivå –Samle naturkreftene i en teori –Gravitasjonskraften er like sterk som de andre kreftene!  Må bare studere G-kraften ved små nok distanser

5 Hierarkiproblemet (III) Hvor små? –Planck lengden (10 19 ganger mindre enn et atom) Hvordan? –Partikkelkollisjoner ~ TeV –CERN: LHC ~ 14 TeV  UMULIG!

6 Ekstra dimensjoner – en mulig løsning? EKSTRA DIMENSJONER strenger gravitasjon kosmologi SUSY kvantefysikk partikler

7 Ekstra dimensjoner - hovedideen Det tradisjonelle bildetDet nye bildet

8 Ekstra dimensjoner – en rask historie (I)  Ideen har sitt opphav i vår søken etter en teori som forener alle kreftene i naturen 1860-årene, Maxwell : ELEKTRISITET + MAGNETISME = ELEKTROMAGNETISME 1920-årene, Theodor Kaluza og Oscar Klein: Maxwell EM U(1) gauge symmetri Einstein GR Lorentz symmetri Geometrisk teori med én ekstra dimensjon 5D Lorentz symmetri

9 Ekstra dimensjoner – en rask historie (II) Men hvis den ekstra dimensjonen er sammenrullet (”kompaktifisert”) Liten interesse frem til 1970/1980 –SUSY –Streng Teori Partikler byttet ut med 1-D vibrerende strenger Partikkel = bestemt vibrasjonsmodus Graviton : Gravitasjonen er automatisk inkludert 4D Lorentz sym (GR) U(1) gauge sym (EM)

10 Ekstra dimensjoner – en rask historie (III) 1980-årene : SUSY + ST = SUPERSTRENGTEORI –Spesiell gauge-sym: stor nok til å samle alle kreftene! –Gravitasjon på kvantenivå Men… 7 ekstra dimensjoner som er kompaktifisert ( m)

11 Braneworlds Våren 1998: Arkani-Hamed, Dimopolous og Dvali (ADD) –…kanskje G-kraften er den eneste kraften som merker de ekstra dimensjonene

12 gravity EM Strength r 1/m strong … Gravitasjonskraften blir sterkere!

13 Hvor store er de ekstra dimensjonene? nRnRn 1~10 13 mSolsystemet 2~1 mm 310 nmMolekyl mAtom 510 fmAtomkjerne Newton’s lov er testet ned til ca mm

14 MIKROSKOPISKE SORTE HULL

15 Mikropskopiske sorte hull NYT 11/09/01

16 Sorte Hull i partikkelkollisjoner For hver kollisjon er det en r S Hvis r s < R  (4+n)D sort hull Når M BH  så r s  Ingenting kan unnslippe event horisonten –Overflaten kan ikke bli mindre! Overflaten = mål på entropien Entropi  Temperatur  Stråling …men ikke en gang lys kan unnslippe et sort hull!

17 Fordampning (I) Steven Hawking (1974): –Studerte kvantefelt rundt sorte hull –Sorte hull fordamper ved å stråle partikler!

18 Fordampning (II)

19 Henfall av sorte hull Levetid  ~ s BH  jet + lepton +  +…


Laste ned ppt "Et irriterende problem… KVANTEMEKANIKK (partikler og bølger) GENERELL RELATIVITETSTEORI (tidrom)"

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google