Лекция на областной олимпиаде по физике - январь 2012Ilya Orlov
Популярная лекция про Большой адронный коллайдер и вообще про современную физику, прочитанная для участников областной олимпиады по физике (январь 2012 года) - школьников 8 и 9 классов.
13 января 2012 г., СУНЦ НГУ
Femtotechnologies. step i atom hydrogen. alexander ilyanokAlexander Ilyanok
It is considered unpromising today to study huge interval between nucleus and atom external shell, so called femtoregion, spread from nanometers to femtometers. But without knowledge of atoms spatial structure and their fields it is impossible to construct molecules correctly, and to build nanoobjects further. Femtotechnologies have to lay down in a theoretical basis of nanotechnologies without which development of applied researches is impossible.
In work the femtoregion of the simplyest element, atom of hydrogen, is considered. It is shown that the electron in atom of hydrogen has the difficult spatial structure taking which into account allows to specify fundamental constants, such as a constant of thin structure, the speed of light, Bohr radius of an electron. It is shown that on the basis of these constants it is possible to construct the fundamental scales scaling both internal and external fields of atoms. It allows to formulate macroquantum laws that govern the Universe. It means that without research atoms femtoregion it is impossible to eliminate an abyss which arose between gravitation and electromagnetism. It is shown that our model removes a number of theoretical contradictions and is perfectly confirmed by the last astrophysical experiments.
Лекция на областной олимпиаде по физике - январь 2012Ilya Orlov
Популярная лекция про Большой адронный коллайдер и вообще про современную физику, прочитанная для участников областной олимпиады по физике (январь 2012 года) - школьников 8 и 9 классов.
13 января 2012 г., СУНЦ НГУ
Femtotechnologies. step i atom hydrogen. alexander ilyanokAlexander Ilyanok
It is considered unpromising today to study huge interval between nucleus and atom external shell, so called femtoregion, spread from nanometers to femtometers. But without knowledge of atoms spatial structure and their fields it is impossible to construct molecules correctly, and to build nanoobjects further. Femtotechnologies have to lay down in a theoretical basis of nanotechnologies without which development of applied researches is impossible.
In work the femtoregion of the simplyest element, atom of hydrogen, is considered. It is shown that the electron in atom of hydrogen has the difficult spatial structure taking which into account allows to specify fundamental constants, such as a constant of thin structure, the speed of light, Bohr radius of an electron. It is shown that on the basis of these constants it is possible to construct the fundamental scales scaling both internal and external fields of atoms. It allows to formulate macroquantum laws that govern the Universe. It means that without research atoms femtoregion it is impossible to eliminate an abyss which arose between gravitation and electromagnetism. It is shown that our model removes a number of theoretical contradictions and is perfectly confirmed by the last astrophysical experiments.
Космология, или откуда всё взялось и куда потом денется?Ilya Orlov
Очередное обновление космологической лекции.
Лекция прочитана 1 марта 2013 г. в "Школе Космонавтики" г. Железногорска, Красноярский край в рамках выезда делегации НГУ.
Лекция прочитана 12 апреля 2013 г. в Новосибирском планетарии.
Высокочастотные преобразователи для приборов ядерно-магнитного резонанса (ЯМ...SlavaAlexey
Доклад представлен на кафедре промышленной электроники
Киевского Политехнического Института
5 Июня 2013 года
Алексей Тышко
Alexey Tyshko
Principal Electrical Engineer
PetroMar Technologies
Pennsylvania, USA
Деспотули А.Л., Андреева А.В., Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов,
г.Черноголовка, Московская обл.
Проект создания субвольтовых интегральных схем с наноионными суперконденсаторами
Физика: как устроен мир от атома до ВселеннойIlya Orlov
Популярная лекция для школьников 7-10 классов о современной физике и об устройстве мира.
Прочитана 26 августа 2012 года на профильной физико-математической школе Алтайского края (ДОЛ "Берёзка", пос. Казачий Первомайского района Алтайского края).
Прочитана 10 января 2013 года на школьной олимпиаде СУНЦ НГУ (8-9 классы).
Космология: откуда всё взялось и куда всё денетсяIlya Orlov
!!! Есть более свежая версия этой же лекции !!!
Лекция о современных представлениях о космологии и развитии Вселенной.
Летняя школа "Русского Репортёра", июль-август 2012 г.
Вселенная: от Большого Взрыва до наших днейIlya Orlov
Обновление космологической лекции.
Космологические теории, эффект Допплера, закон Хаббла, понятие сингулярности, состав Вселенной, тёмная материя, тёмная энергия, инфляция, свойства пространства, мультивселенная.
Прочитано:
* на профильной смене "Академия достижений" 14 августа 2017 г.
* на Летней физико-математической школе НГУ в августе 2017 г.
* на Августовской олимпиадной школе НГУ 29 августа 2017 г.
Популярный обзор истории и современного состояния наблюдательной и теоретической космологии - Вселенная, Большой Взрыв, Инфляционная модель, Мультивселенная
Физика элементарных частиц: от микромира к проблемам ВселеннойIlya Orlov
Научно-популярная лекция о физике элементарных частиц и связи между явлениями мира элементарных частиц и вопросами развития Вселенной.
Лекция прочитана в Большом новосибирском планетарии 9 октября 2013 г.
Event-management в России и в мире: анализ состояния и перспектив развития от...Ilya Orlov
Доклад по итогам анализа и систематизации данных из открытых источников (отчёты международных профессиональных ассоциаций за 2005–2012 гг.) прочитан на секции «Общий менеджмент» 51-й Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, НГУ, 15 апреля 2013 г.).
Естественнонаучное образование в России и в миреIlya Orlov
Аналитическая лекция о состоянии системы образования, в том числе образования в области естественных наук, в России и в мире.
Лекция впервые прочитана 30.07.2012 на Летней школе "Русского Репортёра".
Орлов Илья Олегович, Новосибирский государственный университет, заведующий от...
Физика элементарных частиц и Большой адронный коллайдер
1. Большой адронный коллайдер
иThe LHC: элементарных частиц
физика Citius, Altius, Fortius…
James Gillies, Head, communication group, CERN
Орлов 27 November 2006
Илья Олегович
Новосибирский государственный университет
Институт ядерной физики СО РАН
ЦЕРН, Женева, Швейцария
09.08.11 И. О. Орлов, СПФКС-9 1
2. Вещество
Атомы
Молекула
Атом
u u Электроны
Ядро
u u
d d
u Ядро
Нейтрон
d u u
u d Протон
d u
d
d
d u
u u d
d
u Протон
d Кварки
3. 1895 г. Фотон
• Лучи в вакуумной
трубке
• Нобелевская премия
по физике - 1901 г.
В. К.
Рёнтген
4. Электрон, протон, нейтрон
• Электрон – 1897
• Протон – 1918
• Нейтрон – 1932
Дж. Томсон Э. Резерфорд Дж. Чедвик
• Ядерные силы
• «Мезон» Юкавы
5. Позитрон
• 1928 г. - теория
• 1932 г. - обнаружение
• Не вписывается в модель атома
П. А. М. Дирак
Эра антивещества
К. Д. Андерсон
6. Мюон
• 1937 г., космические лучи
• M = 105 МэВ
• T = 2∙10-6 сек (долго!)
К. Д. Андерсон
7. Пион
• «Мезон» Юкавы
• Переносчик ядерных сил
• Космические лучи, 1947 Цезарь М. Дж. Латтес
• M = 140 МэВ
• T = 2∙10-8 сек
29. Деятельность ЦЕРНа
• Проект LHC: ускорители и эксперименты
• LHC: вычислительные мощности
• Long base neutrino beam
• Антипротонный охладитель
• Высокоэнергетичные мюонные и адронные пучки
30. ЦЕРН – лаборатория физики частиц
Фундаментальные частицы
и взаимодействия
31. Цепь ускорителей ЦЕРНа
P-P, очень высокая энергия
Антипротоны
P, высокая энергия
P, низкая энергия
n_TOF Ядерная физика
32. LHC
p-p collider
7 TeV + 7 TeV
Основные задачи
•Бозон(ы) Хиггса
Luminosity = 1034 cm-2 c-1 •Суперсимметрия
•Кварк-глюонная
плазма
32
•CP-нарушение
41. Объём данных LHC
1 мегабайт (1 Мб)
Цифровая фотография
На эксперимент: 1 гигабайт (1 Гб)
= 1000 Мб
• 40 миллионов столкновений в секунду DVD-фильм
• После фильтрации - 100 событий в секунду 1 терабайт (1 Тб)
представляют интерес = 1000 Гб
Годовое производство
• 1 Мб оцифрованных данных на каждое событие книг в мире
= 100 Мб/сек 1 петабайт (1 Пб)
= 1000 Тб
• 1 миллиард записанных событий = 1 Пб/год 10% годового потока
данных LHC
Общий поток данных с 4 экспериментов - 1 эксабайт (1 Эб)
= 1000 Пб
до 15 петабайт в год Годовой производимый
объем информации
42. данные вес DVD
за год
Сырые данные 3,2 Пб 14 000 кг
Реконструкция 1,0 Пб 4 400 кг
Физические 0,2 Пб 784 кг
данные
Публикации 10 Мб
1 Пб = 1 петабайт = 1000 терабайт
43. Для обработки требуется невероятное
количество компьютеров
Калибровка
Реконструкция
Моделирование
Анализ
Итого необходимо около
10 000 современных PC
Мировое производство
за ~6 ч.
44. World Wide Collaboration
⇒ distributed computing & storage capacity
Europe: 267 institutes, 4603 users
Other: 208 institutes, 1632 users
И. О. Орлов, СПФКС-9 44
45. Иерархия GRID
~PByte/sec
Online System ~100-1500
Experiment MBytes/sec
CERN Center
Tier 0 PBs of Disk;
Tape Robot
Tier 1 +1
IN2P3 Center RAL Center INFN Center FNAL Center
2.5-10 Gbps
Tier 2 Tier2 Center Center Center Center Center
Tier2 Tier2 Tier2 Tier2
Tier 3
InstituteInstitute Institute Institute
Десятки петабайт в 2007-8.
Physics data cache
0.1 to 10 Gbps Эксабайт ~5-7 лет спустя.
Workstations Tier 4
46. 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
48. Современные задачи
• Поиск и проверка параметров Хиггс-бозона
• Аномальные энергии космических лучей
• 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
52. Энергетический спектр
Галактические Отсечка Грейзена-Зацепина-
источники Кузьмина
(GZK cutoff)
E ~ 5∙1020 эВ
AGASA: 17 событий > 6x1019 эВ
Источники HiRes : 2 события (~ 20 ожидалось)
вне Галактики
Неизвестно
53. AUGER и EUSO
AUGER EUSO
Флуроресценция + наземные детекторы Флуоресценция из космоса
2 площадки (Аргентина, США): Оценка - 103 ч/год за GZK
1600 детекторов + 4 телескопа, 3000 км2 Старт: 2010 (на 3-5 лет)
54. “Knowing more about the
Higgs and Supersymmetry
http://aliceinfo.cern.ch will let us pose the next
http://cmsinfo.cern.ch questions more sensibly”
http://atlas.ch/
http://cern.ch
http://en.wikipedia.org/wiki/CERN
http://elementy.ru/LHCО. Орлов, СПФКС-9
09.08.11 И. 54
55. Есть вопросы?
• OrlovIO@gmail.com
• nirs@post.nsu.ru
• http://VKontakte.ru/orlovio
• http://Facebook.com/OrlovIO
• http://Twitter.com/OrlovIO
Как получить презентации лекций?
• http://slideshare.net/OrlovIO
• или написать и попросить :)
Editor's Notes
где сидят люди и управляют пучками - надо точно попасть одним в другой (щелк) А это довольно сложно, поскольку размер пучка в месте встречи - десятки микрон в поперечнике и около 5 сантиметров в длину. Кстати, сам метод экспериментов со встречными пучками частиц был предложен и реализован здесь, в ИЯФе. Хочется сказать «впервые», но это не совсем правда, поскольку одновременно сталкивать встречные пучки научились и американцы. На сегодняшний день метод встречных пучков стал основным методом исследования элементарных частиц в мире. Первая установка по встречным пучкам выглядела так.
Она и сейчас стоит в нашем институте как музейный экспонат. (щелк) Человек для масштаба
Электроны и позитроны в нем рождаются из специального устройства - электронной пушки и ускоряются в так называемом «линейном ускорителе» - ЛИНАКе. Затем электронные и позитронные сгустки впрыскиваются (инжектируются) в кольцо ВЭПП-3, где накапливаются, доускоряются, (щелк) после чего инжектируются в основное кольцо и несколько часов там крутятся, электроны и позитроны друг навстречу другу. (щелк) Тут находится пультовая
или так
Это очень сложные и дорогие устройства. Самый большой в мире кольцевой ускоритель