Trenutno najveći akcelerator čestica na svetu, LHC, je smešten u 27 km dugačkom tunelu na dubini od 100 metara ispod zemlje, nadomak Ženeve u Švajcarskoj. Akcelerator LHC je "zamenio" akcelerator LEP i trebalo bi da ubrzava i sudara snopove protona na daleko većim energijama od onih koje je obezbeđivao LEP. Cilj narednih web stranica je da Vas osposobi da samostalno identifikujete neke od interesantnih događaja viđene u eksperimentima na akceleratorima LEP I LHC.

Proton-proton sudari su vrlo slični ovoj interakciji.

Ova slika prikazuje sudar jednog elektrona (e^-) i jednog pozitrona (e⁺). Pozitron je antičesticni par elektrona (odnosno antielektron). U akceleratoru se snopovi elektrona i pozitrona ubrzavaju i usmeravaju jedan prema drugom sa vrlo visokim energijama. Na prikazanoj slici se e^- i e⁺ sudaraju i proizvode Z⁰ česticu. Pošto početni e^- i e⁺ imaju impulse istog intenziteta a suprotong smera, novostvorena čestica Z⁰ je skoro stacionarna, tj. impuls joj je prakticno jedank nuli. Posle vrlo kratkog vremena (oko 10^-25 sekundi) čestica Z⁰ se raspada i, u navedenom primeru, proizvodi jedan mion (µ^-) i jedan antimion (µ⁺), nakon čega mion i antimion "odleću" u suprotnim smerovima.

Oko mesta sudara, na kome je proizvedena čestica Z⁰, je postavljen detektor koji nam omogućava da "vidimo", tj. snimimo čestice koje su proizvedene u toku raspada čestice Z⁰.

U "Standardnom modelu" se različite vrste elementarnih čestica grupišu u tzv. familije čestica. Prvu familiju elementarnih čestica nazivamo "leptoni":

Uz elektron i mion, sa kojima smo se već susreli u prethodnom delu teksta, ovoj familiji pripada i treća čestica koja takođe nosi jedinično naelektrisanje. Ova čestica se naziva "tau" čestica. U okviru prve familije čestica, svaka od tri navedene čestice ima svog para koga nazivamo "neutrino". Neutrini su čestice vrlo male mase, ne nose električno naelektrisanje i nakon kreiranja u stanju su da prelaze velike daljine kroz materiju baz interakcije sa njom. Iz ovog razloga oni ne ostavljaju trag u detektoru. I pored toga mi ponekad možemo da zaključimo da je neutrino nastao u nekom događaju (a kasnije ćete videti kako!).

Kvark "up" i kvark "down" su najlakši kvarkovi i nalaze se vezani unutar protona i neutrona (koji se opet nalaze vezani unutar jezgra atoma). Teži kvarkovi se ne pojavljuju u prirodi, ali mogu biti proizvedeni u sudarima u akceleratorima čestica ili prilikom interakcije kosmickih zraka sa atomima iz viših slojeva atmosfere.

U narednim poglavljima ćemo vam prvo detaljnije objasniti koje detektore koristimo da bismo "videli" i snimili različite vrste čestica dok one prolaze kroz naž eksperiment. Nakon toga, u nekoliko koraka ćemo vam obajsniti kako da identifikujete različite vrste interakcija odnosno događaja koji se mogu dogoditi nakon sudara čestica (uz nekoliko korisnih primera koji ce vam olakšati početak). U svakom koraku objasnjavanja vam nudimo izazove u kojima možete da se oprobate u ulozi detektiva elementarnih čestica!

Ako biste želeli da saznate više o elementarnim česticiama i silama koje deluju između njih, onda biste možda bili zainteresovani da pogledate ovde.

Kliknite ovde da biste prešli na naredni deo programa, koji se naziva "Detektor elementarnih čestica i kako razumeti slike snimljenih događaja".

Povratak na uvodnu stranu sa sadržajem.