Physik jenseits des Standardmodells
Physics beyond the Standard Model

Modul PH2195

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

PH2195 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

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

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog 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)
150 h 40 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2195 ist Martin Beneke.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

  • Das Standardmodell der Teilchenphysik (SM) und seine Schwachpunkte
  • Motivation für Physik jenseits des SM
  • Direkte und indirekte Tests des SM
  • Supersymmetrische Erweiterungen des SM
    • Einführung in den SUSY-Formalismus
    • MSSM-Phänomenologie
  • Modelle mit einem zusammengesetzten Higgsboson
    • Radiative elektroschwache Symmetriebrechung
    • Phänomenologie

Lernergebnisse

Am Ende der Vorlesung sind die Studentinnen und Studenten in der Lage

  • die Schwachpunkte des Standardmodells und die Notwendigkeit für dessen Erweiterung zu erklären
  • die grundlegenden Konzepte der Supersymmetrie und von Modellen mit einem zusammengesetzten Higgsboson zu verstehen
  • damit anzufangen, Originalpublikationen über Modellbau und Phänomenologie zu studieren
  • sich einen Eindruck von den am besten motivierten Modelle neuer Physik (und dem Status der Suche nach ihnen) zu machen

Voraussetzungen

Quantenfeldtheorie 1 (notwendig)
Quantenfeldtheorie 2, Elementarteilchenphysik 1 & 2 (vorteilhaft)
 

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Physik jenseits des Standardmodells Straub, D.
Leitung/Koordination: Beneke, M.
Mittwoch, 10:00–12:00

Lern- und Lehrmethoden

keine Angabe

Medienformen

Tafelvortrag, bei Bedarf ergänzt durch Folien.

Literatur

  • Theory and phenomenology of sparticles: An account of four-dimensional N=1 supersymmetry in high energy physics. 
    By M. Drees, R. Godbole, P. Roy. Hackensack, USA: World Scientific (2004)
  • A Supersymmetry primer. 
    By Stephen P. Martin. [hep-ph/9709356]. In Kane, G.L. (ed.): Perspectives on supersymmetry II 1-153.
  • Angabe von relevanten Quellen der Originalliteratur während der Vorlesung.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

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.