Hryczuk - Aksjony.pdf - TAJEMNICE FIZYKI - margit777

UniwersytetWarszawski

Wydział Fizyki

AndrzejHryczuk

Nralbumu:211075

Aksjonyw teoriicząstek

elementarnychikosmologii

Praca magisterska

na kierunku FIZYKA

wzakresie FIZYKATEORETYCZNA

Pracawykonanapodkierunkiem

prof. dra hab. KrzysztofaA. Meissnera

InstytutFizykiTeoretycznej

UniwersytetuWarszawskiego

Warszawa,maj2007

Oświadczenie kierującego pracą

Oświadczam,żeniniejszapracazostałaprzygotowanapodmoimkierunkiemistwier-

dzam,żespełniaonawarunkidoprzedstawieniajejwpostępowaniuonadanietytułu

zawodowego.

Data

Podpiskierującegopracą

Oświadczenie autora(autorów) pracy

Świadom odpowiedzialności prawnej oświadczam, że niniejsza praca dyplomowa

została napisana przeze mnie samodzielnie i nie zawiera treści uzyskanych w sposób

niezgodnyzobowiązującymiprzepisami.

Oświadczamrównież,żeprzedstawionapracaniebyławcześniejprzedmiotempro-

cedurzwiązanychzuzyskaniemtytułuzawodowegowwyższejuczelni.

Oświadczamponadto,żeniniejszawersjapracyjestidentycznazzałączonąwersją

elektroniczną.

Data

Podpisautora(autorów)pracy

Streszczenie

Problematyka pracy dotyczy teorii aksjonów - pseudogoldstonowskich bozonów związa-

nychzespontanicznymzłamaniemsymetriiPeccei-Quinn,dodanejdoModeluStandardowego

w celu rozwiązania problemu łamania CP w oddziaływaniach silnych. Aksjony są ponadto

jednymznajlepszychkandydatównazimnąciemnąmaterię.Wpracyznajdujesięprzegląd

teoriiPeccei-Quinn,modeliaksjonów,atakżeichroliwkosmologii. Omówionyjestrównież

aspektfenomenologicznyieksperymentalny,awszczególności,odstronyzarównoteoretycz-

nejjakidoświadczalnej,eksperymentOSQAR.Przedstawionesąobliczeniadlaprzewidywań

teoretycznychjegowyników,zktórychwynika,iżplanowanaczułośćeksperymentuOSQAR

będzieistotniewyższaniżwewszystkichdotychczasowych badaniachlaboratoryjnych.

Słowakluczowe

Aksjon,symetriaPeccei-Quinn,OSQAR,ciemnamateria.

Dziedzinapracy (kody wgprogramu Socrates-Erasmus)

13.5FizykanuklearnaiFizykawysokichenergii

Tytułpracyw języku angielskim

AxionsinParticlePhysicsandCosmology

Spistreści

1. Wprowadzenie ..................................... 5

2. Teoria aksjonu ..................................... 9

2.1.Anomalie...................................... 9

2.1.1. AnomaliaABJ............................... 9

2.1.2. Przekształceniemiary-metodaFujikawy................ 11

2.2.ProblemłamaniaCPwoddziaływaniachsilnych ................ 15

2.2.1. Instantony ................................. 16

2.2.2. ŁamanieCP ................................ 17

2.3. MechanizmPeccei-Quinniaksjony . . ...................... 21

3. Modele .......................................... 23

3.1. AksjonPeccei-Quinn-Weinberga-Wilczka . . . . . . ............... 23

3.1.1. Masaaksjonu................................ 25

3.1.2. Sprzężenieaksjonudofotonów ...................... 28

3.2.„Niewidzialneaksjony” .............................. 29

3.2.1. KSVZ.................................... 30

3.2.2. DFSZ.................................... 32

4. Aksjon w kosmologii ................................. 35

4.1.Przejściafazowewkosmologii........................... 35

4.1.1. Ścianydomenowe.............................. 36

4.1.2. Kosmicznestruny ............................. 37

4.2. ProdukcjaaksjonówwewczesnymWszechświecie . ............... 39

4.2.1. Aksjonytermiczne............................. 40

4.2.2. Produkcjawynikającazniedopasowaniapróżni............. 45

4.2.3. Rozpadstruniściandomenowych.................... 49

4.2.4. OgraniczeniakosmologicznenaskalęłamaniasymetriiPQ . . ..... 50

5. Fenomenologia aksjonu ................................ 51

5.1. Ograniczeniaeksperymentalne. . . . . ...................... 51

5.1.1. Laboratoryjne................................ 51

5.1.2. Astroﬁzyczne................................ 53

5.1.3. Kosmologiczne............................... 54

5.2.Poszukiwaniaaksjonu ............................... 55

5.2.1. Haloskopy.................................. 56

5.2.2. Eksperymentylaserowe .......................... 57

5.2.3. Obserwacjeastroﬁzyczne.......................... 64

Hryczuk - Aksjony.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: