Starke Wechselwirkung in Beschleunigerexperimenten
QCD in Accelerator Experiments

Modul PH2254

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

PH2254 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 50 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2254 ist Stefan Kluth.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

1) Grundlagen der Theorie der starken Wechelwirking

2) Asymptotische Freiheit und Confinement

3) Hadronproduktion in e+e- Vernichtung: Grundlagen

4) Hadronproduktion in e+e- Vernichtung: Jets und Eventshapes

5) Jet Fragmentation deren Simulation

6) Hadronproduktion in e+e- Vernichtung: Präzisionsmessungen

7) Hadronproduktion in ep Streuung: Grundlagen

8) Hadronproduktion in ep Streuung: Jets und Eventshapes

9) Hadronproduktion in pp oder p anti-p Streuung: Grundlagen

10) Hadronproduktion in pp oder p anti-p Streuung: Jets, Leptonen, Vektorbosonen, top Quarks

Lernergebnisse

- Anwendung der Wellenfunktionen des Protons (und anderer Hadronen)

- Anwendung der Wellenfunktionen für die Eichbosonen der QCD (Gluonen)

- Einfache Betrachtungen zur Abhängigkeit von Prozessen von der relevanten Energieskala der Streuung

- Verständnis von experimentellen Methoden, die auf Anwendung von QCD beruhen

- Anwendung von Methoden zur Klassifizierung von hadronischen Endzuständen (Jet und Eventshape Algorithmen)

- Verständnis von Methoden zur Bestimmung der Kopplungskonstante in QCD

- Einfache Anwendungen der Modelle für Fragmentation von Jets

Voraussetzungen

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

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

Vorlesung mit Gelegenheit für Fragen und Diskussionen

Aufgaben und Übungsstunden, in denen die Aufgaben ausführlich besprochen werden

Medienformen

Vorlesung als Präsentation, Skript zur Vorlesung, Übungsblätter

Literatur

keine Angabe

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.