Teilchenphysik | Quantenmechanik (5/5) - a podcast by Josua Göcking

In diesem letzten Teil der Einführung in die Quantenmechanik wagen wir einen Ausblick und geben eine kleine Einführung in die Teilchenphysik.

Es ist zur Veröffentlichung dieser Folge genau 5 Jahre her, dass ich meine Bachelorarbeit erfolgreich fertiggestellt habe. In dieser vertiefte ich mich auf dem Gebiet der Theoretischen Teilchenphysik. Daher erschien es mir als interessant in der heutigen Podcastfolge anhand meiner Bachelorarbeit eine solche Einführung zu geben.

Wir beginnen mit der Vorstellung der Teilchen des Standardmodells. Wir beschreiben in welche Klassen die einzelnen Teilchen sich unterteilen lassen und an welchen Wechselwirkungen (elektromagnetische Kraft, ...) sie teilnehmen. Diese Kräfte werden dann auch genauer beschrieben.

Insbesondere gehen wir auch auf die starke Kernkraft ein an der die Quarks aus denen Hadronen wie z.B. das Proton bestehen. Dabei ist vor allem der Effekt des Quark Confinement und der asymptotischen Freiheit interessant und lässt sich wunderbar auf den Glauben hin deuten.

Wir lernen auch warum es ein Teilchen wie das Higgs Boson gibt und schauen uns dann die Top Quarks genauer an, welche Thema der Bachelorarbeit waren.

Wie werden diese Teilchen an den Detektoren in Teilchenbeschleunigern nachgewiesen? Und welche Methoden kann man benutzen um diese Analysen zu verbessern?

Auf diese und weitere Fragen bin ich in meiner Bachelorarbeit ausführlich eingegangen und in dieser Podcastfolge gebe ich einen kleinen Einblick in die dabei gewonnenen Erkenntnisse.

Anmerkung: In der Folge definiere ich Hadronen als Zustände aus drei Quarks. Das ist so nicht richtig. Die korrekte Bezeichnung hierfür sind Baryonen. Hadronen sind der Überbegriff für sämtliche Zustände aus Quarks, Baryonen (3 Quarks), Mesonen (2 Quarks) und auch Tera- und Pentaquarks (4 bzw. 5 Quarks).

Literatur:

Josua Göcking, Bachelorarbeit: Alternative substructure reconstruction for the HEPTopTagger, 26.10.2015, https://www.thphys.uni-heidelberg.de/~plehn/includes/theses/goecking_b.pdf 

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