Das Higgs-Teilchen -Der letzte Baustein im Standard Modell

Warum ist das Higgs so wichtig?

Amand Fäßler, Tübingen.

Amand Fäßler, Tübingen

Geeichte Maße; Lokale Eichung

• Lokale Längen-Eichung: Ulmer Elle, Augsburger Elle, Nürnberger Elle, ….• Globale Längen-Eichung (Napoleon): Meter• Messwert unabhängig von lokaler Eichung Länge = 0• Masse der Elementarteilchen unabhängig von

lokaler Eichung Masse = 0

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Das Higgs-Teilchen gibt den Elementarteilchen Masse

und erhält die Eichinvarianzdurch den Higgs-Mechanismus.

Peter Higgs von der Universität Edinburgh, 83 Jahre;

1964 an „Physical Review Letters“ abgelehnt. 1964 in „Physics Letters“ veröffentlicht.

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Peter Higgs von der Universität Edinburghgeb. 1929 (83 Jahre)

4. Juli 2012 im CERN/GENF bei der

Vorstellung der Entdeckung des Higgs-Teilchens.

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Standard Modell

ein elementatarteilchen

Mat

erie

-Tei

lche

nKräfte-Teilchen

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Lokale Eichung bei Wellenfunktionen:

Durch Einführung des „Higgs“ konnte Peter Higgs 1964 die lokale Eichinvarianz wieder herstellen.

Lokale Wahl (Eichung) vom Winkel f(Ort,Zeit) und endliche Masse erfordert das HiggsTeilchen!

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Szenarium:• Beim Urknall sind sehr viele Higgs-

Teilchen entstanden. Bei der Expansion und Abkühlung zerfallen sie nicht.

• CDU-Parteimitglieder im Foyer bei einem Parteitag und Frau Merkel kommt herein.

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Frau Merkel auf dem CDU-Parteitag

Frau Merkel erhält eine große

effektive Masse

Amand Fassler, Tübingen

Der „Large Hadron Collider“(LHC) bei Genf ist ein Ringbeschleuniger von 27 km Länge mit einer

Kollisionsenergie von Proton auf Proton von 4+4 = 8 [TeV] = 8*1012 [eV] = 8 Billionen [eV].

4 TeV Protonen 4 TeV Protonen

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Blick auf den ATLAS-Detektor

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Zerfall des Higgs in zwei Gamma -Quanten

Masse(HIGGS) = 126 GeV

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ATLAS-Messung im zwei Gamma-Zerfall H +g g als Funktion der Masse des zerfallenden Teilchens.

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Einige offene Fragen:• Gibt es nur drei Familien? (Leptonen: e + + m t)• Wie berechnet man die Massen der Teilchen?• Wie ist die elektrische Ladung bestimmt• Alle Kräfte gleich? Elektrisch=Magnetisch=Schwach

(ja)• Elektromagn. = Schwach = Kernkraft? (Große Vereinh.)• Elektrisch=Schwach=Kernkraft=Schwerkraft???

Physik jenseits des Standard Modells. Amand Fäßler, Tübingen

ENDE