Neustart des LHC: das Higgs-Teilchen und das Standardmodell / essentials (PDF)

Dieses Essential gibt eine kompakte Einführung in unser aktuelles Bild der Elementarteilchenphysik. Es legt dabei den Schwerpunkt auf Phänomene wie das Higgs-Teilchen, welche am Large Hadron Collider (LHC) erforscht werden. Der LHC am Forschungszentrum CERN bei Genf ist der leistungsfähigste Beschleuniger der Welt und läuft seit dem Frühjahr 2015 erneut mit Rekordenergie. Der Autor beschreibt, wie das sogenannte "Standardmodell der Teilchenphysik" aufgebaut ist und wie die Experimente des LHC es durch genauere Messungen festigen und durch neue Entdeckungen revolutionieren können. Dabei werden die wichtigsten grundlegenden Begriffe erklärt: Was sind beispielsweise virtuelle Teilchen, und welche Rolle spielen sie in der Natur? Was ist eine Quantenfeldtheorie? Sind die Elementarteilchen wirklich elementar? Was ist Symmetriebrechung?

Der Inhalt

• Wie die Relativitätstheorie, die Quantentheorie und die Entdeckung neuer Teilchen zur Entwicklung des Standardmodells der Teilchenphysik geführt haben
  
• Das Standardmodell der Teilchenphysik und sein Aufbau
  
• Welche Rolle spielt das Higgs-Teilchen?
  
• Wie am LHC neue Teilchen erzeugt werden
  
• Wo unsere aktuellen Theorien noch unvollständig sind
  

Die Zielgruppen

• Wissenschaftlich interessierte Laien

Der Autor

Dr. Alexander Knochel ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für theoretische Teilchenphysik und Kosmologie der RWTH Aachen.