De magische wereld van het allerkleinste

De magische wereld van het allerkleinste - gedeelde dromen & innovatie -
40 jaar VIBA, 18 november 2016
Ivo van Vulpen
Innovatie is overal
In een steeds veranderende wereld vervult de VIBA
al veertig jaar een levendige rol: van pionier en
voorvechter tot realistische voortrekker.
Van dromen tot daden, van ambitie tot wetenschap.
Deeltjesfysica 10-15 m
atoom
kern
Wat zijn de bouwstenen van de dingen om ons heen ?
CERN in Genève, Zwitserland Rode bloedlichaampjes
Mier
300 µm
Borstkanker cel
Microelectronisch systeem
80 µm
Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur DNA
Wereldrecord: 10-20 [m]
atoom
de wereld van de
quantummechanica
atoomkern
Van hoe … naar waarom pa
ma
kans op oogkleur baby
DNA: GTCA-nucleotiden
=
?
De wereld van het atoom
Wetmatigheid: quantummechanica
Natuurkracht: kernkrachten
10-15 m
Ψnlm (r,θ ,ϕ) = Rnl (r) Ylm (θ ,ϕ) χs,sz
Nut van … de kernkrachten 100 jaar geleden wist niemand
hoe de zon brandde
Fusie-energie op aarde
ITER
Nieuwe technieken, nieuwe inzichten, nieuwe geheimen
Wereld van het
allerkleinste
elementaire deeltjes
up-quark
down-quark
3 legoblokjes maken de aarde
elektron
✓
Wat kan je maken met deze 3 bouwstenen ? periodiek systeem
van Mendeleev
Alles!
Alles wat we nodig hebben !
Edward Witten
Er is meer tussen hemel en aarde
“Er zweven electromagnetische golven
in deze zaal die stemmen bevatten”
antenne
radio
Er is meer tussen hemel en aarde
“Er schieten exotische deeltjes door deze
zaal die 0.000002 seconde leven”
“Ze worden gemaakt als kosmische stralen
op luchtmoleculen botsen in de atmosfeer”
muon detector op Nikhef
Interacties
Elementaire deeltjes
up-quark
down-quark
elektron
neutrino
muon
deeltjes
anti-deeltjes
de stabiele
wereld
Het Standaard Model
Peter Higgs
1964, 1 pagina
“Het vacuum is niet leeg”
Een Higgs deeltje in het vacuum
“Er zweven electromagnetische
golven in de lucht die stemmen
en beelden bevatten.”
“Er is een Higgs veld in
het vacuum dat massa
geeft aan deeltjes.”
antenne
deeltjesversneller
radio
Deeltjesdetector
E =
2
mc
1 miljard botsingen per seconde
Bundel 1
Bundel 2
Iets reconstrueren uit overblijfselen muon of electron ?
IdenHficaHe konijn of mens ?
De Atlas pixel detector
80 MegaPixel camera … met 1 miljard foto’s per seconde
deeltjesversnellers & deeltjesdetectoren Röntgen
Medipix
bestraling tumoren
1 miljard foto’s per seconde
computing
1.000.000.000
foto’s per seconde
1000 bewaren
per seconde
Fotografisch bewijs
CMS di-photon event
Higgs boson verval in 2 fotonen
ATLAS 4 lepton event
Higgs boson verval in 4 muonen
Nobelprijs natuurkunde 2013
“Er is een Higgs-veld in het vacuum”
François Englert
Peter Higgs
Het ATLAS experiment
35/52
wetenschapper
technicus
wetenschapper
finance
jurist
CERN zaalvoetbal team
computer
scientist
post-doc
promovendus
wetenschapper
Onderzoek met eeuwigheidswaarde
de problemen
Wereld van het
allergrootste
maan
Geo stationair
35786 km hoog
Andre Kuipers
28000 km/uur
Rosetta
Albert Einstein
het toneel
de acteurs
sterren, planeten,
gas, pulsars, …
donkere
materie
donkere
energie
We snappen er eigenlijk helemaal niks van
Heerlijk … een probleem!
bekende materie (4%)
Standard Model
deeltjes
Dark
matter
dark
energy
Mythische nieuwe
deeltjes
We snappen er niks van Nieuwe deeltjes/fenomenen rond 10-20 m
sterren, planeten,
gas, pulsars, …
donkere
materie
donkere
energie
deeltje uit een spiegelwereld ?
Hier ligt de oplossing voor
donkere materie
Erik Verlinde
“donkere materie is een
illusie”
Nee hier
Nee hier
Nee hier
deeltjes
anti-deeltjes
de stabiele
wereld
donkere materie deeltje
supersymmetrische deeltjes
Bestaat er een verborgen spiegelwereld ?
ATLAS experiment
1 miljard foto’s per seconde
storage rate = 750 Hz
Liu Bolin
problemen
dromen
We hebben nog maar net de nieuwe wereld betreden
Innovatie is overal
Gedeelde passie, dromen en
keihard werken
Waanzinnig avontuur de komende jaren
@IvovanVulpen