08.128.807 Vertiefende Kapitel der subatomaren Physik

Lehrende/r: Univ.-Prof. Dr. Achim Denig

Veranstaltungsart: Vorlesung/Übung

Anzeige im Stundenplan: 08.128.807

Semesterwochenstunden: 4

Credits: 6,0

Unterrichtssprache: Englisch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | -

Voraussetzungen / Organisatorisches:
Wollten Sie schon immer einmal eine Messung an einem Teilchenbeschleuniger durchführen?

Als besonderes Konzept der Veranstaltung wird ein klassischer Vorlesungsteil mit einer Strahlzeit am Mainzer Mikrotron MAMI kombiniert, um den Studiernden die Möglichkeit zu geben, eigenständig eine physikalische Messung an einem Beschleuniger vorzubereiten, durchzuführen und anschließend auszuwerten.
In dem Vorlesungsteil werden wir aktuelle Themen der Hadronen- und Teilchenphysik besprechen. Ergänzt wird die Vorlesung durch Kapitel der Statistik und Datenauswertung, um die Strahlzeit bei MAMI optimal verstehen zu können.

Voraussetzung: Teilnahme Experimental-Physik Vb: Kern- und Teilchenphysik

 

Inhalt:
Im Vorlesungsteil werden wir folgende Themen behandeln:

Bedeutung von Symmetrien und lokaler Eichinvarianz
Das Standardmodell und dessen Präzisionstests (g-2 des Myons)
Die Brechung der elektroschwachen Symmetrie durch den Brout-Englert-Higgs-Mechanismus
Quantenmechanische Mischung und CP Verletzung im Quark- und Neutrinosektor
Suche nach Erklärungen für Phänomenen, die nicht durch das Standardmodell erklärt werden können.

Im zweiten Teil der Veranstaltung werden die Studierenden "hands-on"-Erfahrungen mit Teilchenphysik-Experimenten und der Forschung in diesem Gebiet machen.  Hierzu werden die Studierenden zunächst interaktive Seminare besuchen und weiterhin das wissenschaftliche Analyseprogramm ROOT erlernen.

Empfohlene Literatur:
Halzen, Francis ; Martin, Alan D. "Quarks and leptons : an introductory course in modern particle physics", Wiley, 1984;

Perkins, Donald H. "Introduction to high energy physics", Addison-Wesley, 1991;

Griffiths, David J. "Introduction to elementary particles", Wiley-VCH, 2010.