Embed Size (px)
Citation preview
...was die Weltim Innersten zusammenhält...?
Fragen derFundamentalen Physik
???RaumZeitKontinuum???
Teilchenphysik
Kosmologie
Was sind die fundamentalenTeilchen und Kräfte?
Wie ist das Universumentstanden/aufgebaut?
Wie ist das Universumentstanden/aufgebaut?
Wie sah dasUniversumfrüher aus?
Blick in die Vergangenheit 101000 Jahre
>1000000 Jahre
Vgl. Nobelpreis 2006
Blick in dieVergangenheit
Foto des Universums im Alter von 300.000 Jahren (WMAP)
Blick in dieVergangenheit
Universum früher: heiss, glühend, undurchsichtig
Foto: Wärmestrahlung, die ausgesendet wurde direkt bevor das Universum durchsichtig wurde
Undurchsichtig Durchsichtig
Übergang erklärt durchAtomphysik
Blick in dieVergangenheit
Übergang erklärt durchKernphysik
Atomkerne
Blick in dieVergangenheit
Übergang erklärt durchElementarteilchenphysik
Blick in dieVergangenheit
Elementarteilchen, Protonen, Neutronen,...
Wie ist das Universumentstanden/aufgebaut?
Universumvor
10^10 sec?
Wie ist das Universumentstanden/aufgebaut?
Fragen: Higgsmechanismus? Woher dunkle Materie? Inflation? ...?Elementarteilchenphysik!
Blick in dieVergangenheit
Relikt aus demAlter 300000 Jahre
Blick in dieVergangenheit
Relikt aus demAlter 10^10 sec
Higgsfeld, füllt das ganze Universum gleichmässig aus
Vor Higgsfeld: alle Teilchen masselos, LichtgeschwindigkeitSeit Higgsfeld: Teilchen massiv, können in Ruhe sein
Blick in dieVergangenheit
Wie ist das Universumentstanden/aufgebaut?
Elementarteilchen:Welche Teilchen und
Kräfte gibt es?
Immer kleinere Bausteine
Heutiger StandHeutiger Stand
Heutiger Stand
Das Standardmodell
➢ Eine der erfolgreichsten physikalischen Theorien
E=mc2
Heutiger Stand
Eine der erfolgreichsten physikalischen Theorien
Beschreibt alle Teilchen und Kräfte
Mit höchster Genauigkeit
Das Standardmodell
Heutiger Stand
Das Standardmodell
Nehmen Sie doch
das Standard-modell !?!
Offene Fragen
Das schoenste, das
Erkenntnis
hervorbringt, ist
Unwissen
Offene Fragen
Qualitaet des Standardmodells:
Es bleiben (fast) nur
WarumFragen
Offene FragenWarum 3 Familien?
War
um 4
e r S
tr ukt
u r?
War
u m Q
uark
s un
d Le
pton
en?
War
u m 3
Krä
f te?
Wie soll man WarumFragenbeantworten?
Echter Fortschritt:
Warum WieFragen
Wie soll man WarumFragenbeantworten?
Ansatzpunkt: Die einzige
verbleibende
WieFrage des SM
Wie soll man WarumFragenbeantworten?
Wie ist die elektroschwache
Symmetrie gebrochen?
Wie ist die elektroschwache
Symmetrie gebrochen?
Wie ist die elektroschwache
Symmetrie gebrochen?
Wie ist die elektroschwache
Symmetrie gebrochen?
Wie ist die elektroschwache
Symmetrie gebrochen?
Wie funktioniert der Higgsmechanismus
?
Higgsmechanismus
Letztes Rätsel des SM: Massen, Higgsmechanismus
Higgsmechanismus
Higgsmechanismus
Higgsfeld
Teilchen mit Lichtgeschwindigkeitabgebremst>Masse!
Wie sieht das Sombrero (Higgs)Potential genau aus?
Wodurch wird es erzeugt?
(40 Jahre Zeit f. Spekulation!!)
Experiment!
Higgsmechanismus
Aufgabe des LHC
Nachweis und Vermessung des HiggsPotentials?
TopQuark: 172 GeVHiggs: 250 GeVLHC: 14000 GeV
Pforte zur ErkenntnisHiggsmechanismus
Neue Physik
Fundamental neu
Erklärt Higgs
WarumFragen
Erklärt frühes UniversumExtrem
schwer zuerzeugen
Pforte zur ErkenntnisElektroschwache
Symmetriebrechung
Extremschwer zuerzeugen
Beispiel Supersymmetrie,Grosse Vereinigte Theorie
Erzeugt HiggsErklaert 3 WechselwirkungenErklaert Dunkle Materie
DunkleMaterie
Zusammenfassung
Bekannte Teilchen und Wechselwirkungen verstanden
Fantastische Theorie
Offen: Warum...?
Offen: KosmologieFragen
Offen: Higgsmechanismus (“Masse”)
Loesung: Experimente wie der LHC
