Hadronenphysik an Beschleunigern, Symmetrien und Neutronensterne 1
Hadron Physics at Accelerators, Symmetries and Neutron Stars 1

Modul PH2241

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

PH2241 ist ein Semestermodul in 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  h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2241 ist Laura Fabbietti.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Strong Interaction in the non-perturbative regime ( Low Energy QCD)

Chiral Symmetry Breaking (CSB) and possible Restauration (CSR)

Hadron properties in the nuclear medium and link to CSR

Meson-Nucleon and Meson-Nucleus Interaction

Hyperon-Nucleon interaction

Scattering experiments, pionic and kaonic atoms

Hadronic Resonances and Exotic bound state in low energy QCD

dense and strange matter

Link to dense and cold system as Neutron Stars

Lernergebnisse

Modern experiments at different accelerator facilities to study low energy QCD processes involving hadrons and their interaction with nuclear matter under different temperature and density conditions will be presented. A complete overview of the observables and the techniques to extract the latter from experiments with accelerated beam up to few GeV will be provided.

The focus will be on Hadron properties within nuclear matter and in particular we will learn how this can be connected to a possible observation of chiral symmetry restauration. Another rather hot topic in our field is the tests with terrestrial experiments of diferent hypotheses for the content of neutron stars. The state of the art of this kind of research will be discussed as well.

Voraussetzungen

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

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Hadronenphysik an Beschleunigern, Symmetrien und Neutronensterne 1 Fabbietti, L.
Mitwirkende: Kunz, T.
Do, 10:30–12:00, PH 2024

Lern- und Lehrmethoden

The course will be based on scientific articles, mainly experimental works, that will be explained and discussed.

Medienformen

The articles treated during the course will be distributed during each lessons to the students.

Slides with all the exposed material will also be made available to the students.

Explenatory examples will be presented at the blackboard.

Literatur

Book: The structure of the Nucleon

A. W. Thomas and W. Weise 

Review Articles:

Hadrons in strongly interacting matter 
Stefan Leupold, Volker Metag, Ulrich Mosel (Giessen U.). Jul 2009. 80 pp. 
Published in Int.J.Mod.Phys. E19 (2010) 147-224 
DOI: 10.1142/S0218301310014728 

                                                                                   

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Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer schriftlichen Prüfung von 60 Minuten Dauer wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch mündlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 25 Minuten.

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.