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

Modul PH1310

Basisdaten

PH1310 ist ein Semestermodul in englischer Sprache auf Master-Niveau, das sowohl im Sommer- als auch im Wintersemester 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 30 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                                                                                                            Teilchenidentifikation mit dem ATLAS-Detektor am LHC                                                                                           Energie- und  Impulsmessung von Teilchen beim ATLAS-Experiment                                                                              Der Higgs-Mechanismus im Standardmodell der Teilchenphysik                                                                                         Supersymmetrische Erweiterungen des Standardmodells                                                                                               Die Entdeckung eines (Higgs-) Bosons am LHC                                                                                                          Messung der Eigenschaften des neuen (Higgs-) Bosons                                                                                               Suche nach Higgs-Bosonen in der minimalen supersymmetrischen Erweiterung des Standardmodells                 Physik der B-Mesonen am LHC                                                                                                                                         Physik des top-Quarks am LHC                                                                                                                                          Suche nach supersymmetrischen Teilchen                                                                                                                     Suche nach Teilchen der Dunklen Materie am LHC                                                                                                        Suche nach neuen schweren Resonanzen                                                                                                                               Suche nach den Auswirkungen zusaetzlicher Raumdimensionen a, LHC

                                                                                                                                                                                                   

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 supersymmetrischen Erweiterungen,

3. die Methoden der Datenanalyse und die wichtigsten Physikthemen bei Hadron Collider-Experimenten,

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

Voraussetzungen

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

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

Medienformen

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 seminar organizer.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

PrüfungsartPrüfungsdauerEinzelleistungenWiederholbarkeit
immanenter Prüfungscharakter Vortrag
im Folgesemester

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.

Physik der kondensierten 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- und 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.