28.05.2019
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Die Quantenchromodynamik beschreibt die Starke Wechselwirkung, die für die Bildung von Nukleonen und Atomkernen verantwortlich ist. Allerdings sind dafür 6 verschiedene Quarks, drei Farbladungen und geladene Austauschteilchen in Form von 8 Gluonen nötig. Es kommt zu Effekten, die man Confinement und asymptotische Freiheit nennt. Josef M. Gaßner erläutert die Details dieser erfolgreichen Quantenfeldtheorie.

24.04.2019
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In den Quantenfeldtheorien müssen komplizierte mathematische Gleichungen gebändigt werden. Glücklicherweise hat Richard Feynman eine sehr intuitive Schreibweise entwickelt, den mathematischen Overhead hinter einfache Diagramme zurück zu drängen: die sog. Feynman-Diagramme.
Anhand dieser Diagramme erläutert Josef M. Gaßner den größten Erfolg der theoretischen Physik - die Berechnung des anomalen magnetischen Moments des Elektrons.

04.04.2019
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Michael Hauschild ist Pysiker am Europäischen Forschungszentrum für Teilchenphysik CERN in Genf (Schweiz), an dem der größte Teilchenbeschleuniger der Welt, der Large Hadron Collider LHC betrieben wird. Dort hat er die Entdeckung des Higgs-Teilchens im Juli 2012 unmittelbar miterlebt. In seinem Vortrag werden neben der Vorstellung des CERN mit seinen aktuellen Forschungsgebieten und zukünftigen Forschungseinrichtungen die Grundlagen der Teilchenphysik und des Standardmodells beschrieben. Einen Schwerpunkt wird dabei das Higgs-Teilchen mit seinen Auswirkungen auf unser Verständnis der Physik insbesondere der Erzeugung von Masse bilden.

14.03.2019
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Die relativistische Quantenfeldtheorie hat sich in der Reihe "von Aristoteles zur Stringtheorie" als wertvolles Werkzeug auf der Suche nach Antworten erwiesen. Allerdings stehen viele Unendlichkeiten im Raum, die es zu bändigen gilt. Josef M. Gaßner erläutert diese sog. "Renormierung" und die verwandten Begriffe des Vakuumerwartungswertes und des negativen Drucks.

21.02.2019
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Josef M. Gaßner: Die Quantenfeldtheorie bietet uns ein neues Modell zum Verständnis der Welt, in dem Elementarteilchen Anregungen von zugrunde liegenden Feldern sind. Wie aber kommt es zur Quantisierung - bislang waren doch alle Felder kontinuierlich? Die sogenannte "Zweite Quantisierung" führt auf natürliche Weise die fundamentale Eigenschaft unserer Welt in das neue Weltbild der modernen theoretischen Physik ein.

05.02.2019
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Fragerunde zum Vortrag von Susanne Mertens zum Katrin-Experiment.

05.02.2019
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Das Neutrino ist eines der faszinierendsten Teilchen im Standardmodell der Teilchenphysik. Es fliegt durch Materie hindurch ohne nennenswerte Spuren zu hinterlassen. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Strukturen im frühen Universum. Eines der großen Rätsel, das uns das Neutrino bis heute aufgibt ist seine Masse. Ein neues Instrument soll hier Klarheit bringen: Am 11. Juni 2018 wurde das KATRIN-Experiment eingeweiht. Susanne Mertens vom Max-Planck-Institut für Physik erklärt, wie diese „Neutrinowaage“ funktioniert und welche Schlussfolgerungen sich aus der Neutrinomasse ziehen lassen. Mit ihrer Gruppe fahndet sie außerdem nach sterilen Neutrinos: Diese bisher unbekannte Neutrino-Variante kommt als weiterer Kandidat für Dunkle Materie infrage.

26.12.2018
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Supersymmetrische Teilchen stellen ideale Kandidaten für Dunkle Materie dar. Seit Jahren versuchen wir deshalb, diese theoretisch sehr massiven Teilchen am LHC nachzuweisen. Bislang ohne Erfolg. Nun liefert eine Forschergruppe am Südpol erste Hinweise aus Energiebereichen, die sich in Beschleunigern nicht erreichen lassen. Was hat ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna) gemessen? Josef M. Gaßner erläutert die Zusammenhänge vom GZK-Cutoff (Greisen Sazepin Kusmin) zum supersymmetrischen Partnerteilchen des Tau-Leptons: dem STAU.

16.11.2018
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Warum gibt es im Universum so viel mehr Materie als Antimaterie? Dieses und andere Phänomene lassen sich mit dem etablierten Standardmodell der Teilchenphysik nicht schlüssig erklären. Führende Wissenschaftler vermuten, dass das Standardmodell in eine umfangreichere Theorie eingebettet werden muss. Um die Phänomene jenseits des Standardmodells zu erklären, wollen die Forscher die Zerfallsprozesse so genannter B-Mesonen detailliert analysieren und deren Zerfallsstatistiken mit den Vorhersagen des Standardmodells vergleichen. Dazu bereitet ein internationales Forscherteam seit Jahren das Belle II-Experiment am Forschungszentrum KEK im japanischen Tsukuba vor. Thomas Kuhr von der LMU und Forscher im Exzellenzcluster Universe schildert Ihnen, wie das Belle II-Experiment funktioniert und was sich letztendlich die Teilchenphysiker davon erwarten.

16.11.2018
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Fragerunde zum Vortrag von Thomas Kuhr aus der Reihe Cafe & Kosmos.