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Archive for June, 2013


À l’occasion de l’ouverture de l’appel à candidature 2013 de “Sciences à l’Ecole” pour l’accueil d’enseignants français au CERN durant une semaine, nous publions ces jours-ci le journal quotidien plein d’humour de Jocelyn Etienne qui a suivi ce programme l’année dernière, au mois de novembre dernier.

 

La visite s’accélère !
Jeudi 08 novembre 2012

Un élément d’un accélérateur (je ne sais plus lequel).

Un élément d’un accélérateur (je ne sais plus lequel).

La journée commence par une citation de notre collègue Joseph : « si tu veux pas entendre parler de protons, va à Conforama ! » Notre guide ce matin s’appelle François. Il est belge et ingénieur en informatique. Il nous présente le site LINAC-LEIR où l’on trouve tous ce qu’il faut pour préparer les noyaux que l’on va injecter ensuite dans les différents accélérateurs. Il porte un détecteur de radioactivité pour mesurer les doses qu’il reçoit dans une journée. D’ailleurs, il y a des détecteurs de radioactivité à l’entrée et à la sortie du CERN, et gare à celui qui a subi une injection de radio-isotopes pour une analyse médicale, il va sonner aux portiques pendant une semaine (c’est déjà arrivé). Sinon, en cas de problème, faire le 74444 (les pompiers).

Mario Campanelli est un physicien italien qui travaille sur le projet ATLAS (après le Tevatron aux USA, Gran Sasso en Italie…), ce n’est pas une tablette tactile même géante qui va lui faire peur !

Mario Campanelli et sa  tablette tactile géante.

Mario Campanelli est un physicien italien qui travaille sur le projet ATLAS (après le Tevatron aux USA, Gran Sasso en Italie…), ce n’est pas une tablette tactile même géante qui va lui faire peur.

DSC04253Il nous montre une représentation quasiment en temps réel des informations qui circulent  sur le réseau de calcul du CERN à travers le monde. Il s’agit du GRID, sorte de WEB des logiciels, un partage réseau mondial dont on voit un bout à droite, nécessaire pour traiter les milliards de données qu’engendrent les collisions de particules dans le LHC (sous linux toujours).

On appelle ce lieu le CCC : le Centre de Contrôle du CERN. On voit les personnels à travers une vitre mais la plupart ne contrôle rien à l’instant car un apéro est organisé pour fêter les objectifs de puissance atteints. Tout est prétexte pour ne plus mettre un coup de rame hein ?!

On appelle ce lieu le CCC : le Centre de Contrôle du CERN. On voit les personnels à travers une vitre mais la plupart ne contrôle rien à l’instant car un apéro est organisé pour fêter les objectifs de puissance atteints. Tout est prétexte pour faire la fête hein ?!

A 11h, petite pause conférence (Solène Chevalier-Théry de Sciences à l’école puis Morgan Piezel professeur, pour l’exploitation de ce stage dans nos lycées) dans la salle où a été annoncée la découverte du Higgs, ou en tout cas, quelque chose qui s’en rapproche. Les physiciens que nous rencontrons espèrent d’ailleurs que ce n’est pas exactement le boson prévu par le Modèle Standard, car alors… ça serait trop simple.

DSC04278
La soirée se termine avec une partie de quarks poker, un jeu inventé par le physicien retraité Patrick Roudeau. En comprendre les règles fut un des exercices les plus difficiles de la semaine.

À suivre…

Jocelyn Etienne est enseignant au lycée Feuillade de la ville de Lunel.

Pour soumettre sa candidature pour la prochaine session du stage au CERN, c’est par ici.


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A Little Bit of the Higgs Boson for Everyone

Hi All,

This post is long overdue but nonetheless I am thrilled to finally write it. We have discovered the a some  ??? Higgs boson, and it is precisely my trouble writing this very sentence that inspires a new post. CERN‘s press office has keenly presented a new question in particle physics known as the Definite Article Problem:

Have we discovered “a” Higgs boson or “the” Higgs boson?

We can express the Article problem in another way:

Are there more Higgs bosons?

Before I touch upon that problem, I want to explain about why the Higgs boson is important. In particular, I want to talk about the Sun! Yes, the Sun.

asd

The Higgs Boson and Electroweak Symmetry Breaking is Important because the Sun Shines.

Okay, there is no way to avoid this: I really like the sun.

Slide Credit: Mine. Image Credit: GOES Collaboration

It shines. It keeps the planet warm. There is liquid water on Earth, and some very tasty plants too.

Slide Credit: Mine. Image Credit: NobelPrize.org

At the heart of the Sun is a ranging nuclear furnace and involves two types of processes: (1) those that involve the Strong nuclear force and (2) those that involve the Weak nuclear force (look for the neutrinos!). The two types of processes work together in a solar relay race to complete a circuit, only to do it over and over again for billions of years. And just like a real relay race, the speed at which the circuit is finished is set by the slowest member. In this case, the Weak force is the limiting factor and considerably slows down the rate at which the sun could theoretically operate. If we make the Weak force stronger, then the Sun would shine more brightly. Conversely, if we make the Weak force even weaker, the Sun would be dimmer.

Slide Credit: Mine. Image Credit: NobelPrize.org

From studying the decays of radioactive substances, we have learned that the rate of Weak nuclear processes is set by a physical constant called Fermi’s Constant. Fermi’s Constant is represented by symbol GF. From study the Higgs boson and the Higgs Mechanism, we have learned that Fermi’s Constant is literally just another constant, v, in disguise. This second physical constant (v) is called the Higgs “vacuum expectation value” , or “vev” for short, and is the amount of energy the Higgs field has at all times relative to the vacuum.

The point I want to make is this: If we increase the Higgs vev, Fermi’s Constant gets smaller, which reduces the rate of Weak nuclear interactions. In other words, a larger Higgs vev would make the sun shine less brightly. Going the other way, a smaller Higgs vev would make the sun shine more brightly. (This is really cool!)

Slide Credit: Mine. Image Credit: Jacky-Boi

The Higgs vev is responsible for some other things, too. It is a source of energy from which all elementary particles can draw. Through the Higgs Mechanism, the Higgs field provides mass to all elementary particles and massive bosons. One would think that for such an important particle we would have a firm theoretical understanding it, but we do not.

Credit: Mine

We have a very poor theoretical understanding of the Higgs boson. Among other things, according to our current understanding of the Higgs boson, the particle should be much heavier than what we have measured.

Credit: Mine

The Definite Article Problem

There are lots of possible solutions to the problems and theoretical inconsistencies we have discovered relating to the Standard Model Higgs boson. Many of these ideas hypothesize the existence of other Higgs bosons or particles that would interact like the Higgs boson. There are also scenarios where Higgses have identity crises: the Higgs boson we have observed could be a quantum mechanical combination (superposition) of several Higgs bosons.

I do not know if there are additional Higgses. Truthfully, there are many attractive proposals that require upping the number Higgs bosons. What I do know is that our Higgs boson is interesting and merits much further studying.

...

Credit: Mine

Happy Colliding

– richard (@bravelittlemuon)

PS In case anyone is wondering, yes, I did take screen shots from previous talks and turn them into a DQ post.

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