Physik mit dem Large-Hadron-Collider
Physics at the Large Hadron Collider

Modul PH1310

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH1310 ist ein Semestermodul in Englisch auf Master-Niveau das in jedem Semester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Proseminarkatalog für den Bachelorstudiengang Physik
  • Proseminarkatalog für den Masterstudiengang Kern-, Teilchen- und Astrophysik

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
120 h 40 h 4 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH1310 ist Hubert Kroha.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Einfuehrende und Spezialvortraege zu aktuellen Physikthemen am Large Hadron Collider (LHC), darunter

- die Experimente am Large Hadron Collider (LHC),
- Teilchenidentifikation mit dem ATLAS-Detektor am LHC,
- praezise Energie- und Impulsmessung von Teilchen beim ATLAS-Experiment,
- den Higgs-Mechanismus im Standardmodell der Teilchenphysik,
- supersymmetrische Erweiterungen des Standardmodells,
- die Entdeckung des Higgs-Bosons am LHC,
- Messungen der Eigenschaften des Higgs-Bosons,
- die Suche nach neuen Higgs-Bosonen in Erweiterungen des Standardmodells,
- die Physik der B-Mesonen und Messungen der CP-Symmetrieverletzung am LHC,
- die Physik des top-Quarks,
- die Suche nach supersymmetrischen Teilchen,
- die Suche nach Teilchen der Dunklen Materie am LHC,
- die Suche nach neuen schweren Resonanzen,
- Suche nach den Auswirkungen moeglicher zusaetzlicher Raumdimensionen.

Lernergebnisse

Durch die erfolgreichen Teilnahme an dem Modul erwirbt der Student Grundkenntnisse ueber

1. die Konzepte und Funktionsweise moderner Detektorsysteme in der Teilchenphysik,

2. die Prinzipien und offenen Fragen des Standardmodells der Teilchenphysik und seiner moeglichen Erweiterungen,

3. die Datenanalysemethoden und wichtigsten Physikthemen bei Hadron Collider-Experimenten und

4. die Faehigkeit, sich in ein ausgewaehltes Thema der modernen Physik selbstaendig und vertieft einzuarbeiten und es verstaendlich und uebersichtlich in englischer Sprache darzustellen.

Voraussetzungen

Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

Proseminar,
Anforderungen: regelmaessigte Teilnahme und eigener Vortrag in englischer Sprache (unter Betreuung),
selbstaendige Einarbeitung in ein aktuelles Thema der modernen Teilchenphysik,
Erlernen von Praesentationstechniken und das Halten von Vortraegen in englischer Sprache,
Vortragsvorbereitung und Praesentation mit Beamer, Teilnahme an Diskussion und Beantwortung von Fragen.

Medienformen

Beamer-Praesentation

Literatur

The ATLAS Collaboration:
The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider, 2008 JINST 3 S08003, 2008; Expected Performance of the ATLAS Experiment, Vol. I-III, CERN-OPEN-2008-020, December 2008.
The CMS Collaboration:
CMS Physics Technical Design Report, Vol.I, CERN-LHCC-2006-001, February 2006, Vol.II, CERN-LHCC-2006-021, June 2006.
Lecture Notes of the European School of High-Energy Physics, CERN Yellow Reports, http://user.web.cern.ch/user/Physics/LibraryArchives/LibraryArchives.html.
Special literature for each topic provided by the tutor.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Im Rahmen des Seminars bereitet jede(r) Studierende selbständig einen Vortrag zu einem aktuellen wissenschaftlichen Thema vor. An Hand dieses Vortrags wird das Erreichen der Lernergebnisse überprüft.

Modulumfang
Die Modulgröße von 4 ECTS entspricht der im Seminar anfallenden Arbeitsbelastung. Seminare sind Studienleistungen. Der Prüfungscharakter ist immanent, so dass keine zusätzliche Prüfungsbelastung am Semesterende anfällt.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Seminarvortrag in Physik mit dem Large-Hadron-Collider
Mo, 16.1.2017 Dummy-Termin, Leistung wird im Rahmen der Veranstaltung erbracht. // Dummy date. Course work during the semester. bis 15.1.2017

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.