Elementarteilchenphysik

Zeit/Ort: Vorlesung (eKVV):  Mo 8:30-10:00 (in D6-135 & synchron online), Di 8:30-10:00 (online) 
→  Link zum Zoom-Raum  (Meeting-ID: 990 5604 4389; das Passwort wird per Email geschickt)
Übungen (eKVV):  Gruppe 1 Do 12:30-14:00 (online),  Gruppe 2 Do 16:00-17:30 (online)
→  Zoom-Links:  Gruppe 1 (Meeting-ID: 917 7156 1913),   Gruppe 2 (Meeting-ID: 950 0245 8241) 

Prüfungstermine nach Absprache

Dozent:  Nicolas Borghini (borghini at physik dot uni-bielefeld dot de) E6-123
Tutoren:  Nina Kersting, Hendrik Roch
Homepage:   http://www.physik.uni-bielefeld.de/~borghini/Teaching/Teilchenphysik
 
News: (Vorläufige) Liste der Prüfungstermine
 
Voraussetzungen:  (Theoretische Physik I), Spezielle Relativitätstheorie, Quantenmechanik (Theoretische Physik II)
 
Literatur: * Cottingham & Greenwood: An Introduction to the Standard Model of Particle Physics
* Griffiths: Elementarteilchenphysik
* C. Becchi, G. Ridolfi: An Introduction to Relativistic Processes and the Standard Model of Electroweak Interactions
* Berger: Elementarteilchenphysik  (online-Zugang)
* Halzen & Martin: Quarks and Leptons
* Nachtmann: Phänomene und Konzepte der Elementarteilchenphysik
u.a.
 
Inhalt: alle Seiten in einem File  [wird laufend aktualisiert (Version des 14.02.2021)]
 Einleitung:
  26.10 Einleitung
  27.10 Wiederholung SRT  (Folien);  Einheiten
  02.11 Teilchenzoo  (Folien)
 Relativistische Quantenmechanik:
  02.11 Klein–Gordon-Gleichung
  03.11 Lösung der Klein–Gordon-Gleichung
  09.11 Zweite Quantisierung der Klein–Gordon-Wellenfunktion  (Folien)
  10.11 Maxwell-Gleichung — Lösung und zweite Quantisierung  (Folien)
  16.11 Dirac-Gleichung
  17.10 Lösung der Dirac-Gleichung
  23.11 Zweite Quantisierung der Dirac-Wellenfunktion; Helizität & Chiralität  (Folien)
 Wechselwirkende Teilchen:
  24.11 Kinematik  (Folien)
            Zerfälle: Grundbegriffe; zeitabhängige Störungsrechnung
  30.11 Fermis Goldene Regel für Zerfälle  (Folien)
  01.12 Streuprozesse: Grundbegriffe; Fermis Goldene Regel
  07.12 Streuprozesse: Berechnung des Wirkungsquerschnitts  (Folien)
  08.12 Feynman-Regeln  (Folien)
 Wechselwirkungen der Elementarteilchenphysik:
  14.12 Quantenelektrodynamik: Grundlagen; Grundprozesse (1)
  15.12 Wirkungsquerschnitt für elastische Elektron-Myon-Streuung;   Grundprozesse (2)  (Folien)
            (für später: Wirkungsquerschnitt für e-µ-Streuung bei großem Energieübertrag)
  21.12 Starke Wechselwirkung: Quarkmodell  (Folien)
  22.12 Tiefinelastische Streuung; Partonmodell  (Folien)
  04.01 Elemente der QCD
           → weiterführende Literatur:  QCD made simple  by Frank Wilczek
  05.01 Symmetrien der QED und der QCD  (Folien)
  11.01 Schwache Wechselwirkung: Symmetrieverletzungen; Fermi- und V–A-Modelle
           → weiterführende Literatur:  Feynmans Vorlesung über Symmetrien
  12.01 Flavour-Mischung; neutrale Ströme
  18.01 W- & Z-Teilchen  (Folien)
            Standardmodell: Eichtheorien
  19.01 Lagrange-Dichte des Standardmodells  (Folien)
  25.01 Spontane Symmetriebrechung; Higgs-Boson; Vektorbosonen
  26.01 Leptonen- und Quark-Massen
  01.02 CKM-Matrix & CP-Verletzung  (Folien)
Jenseits des Standardmodells:
            Neutrino-Mischung
  02.02 Neutrino-Oszillationen
  08.02 Axion: Slides 1-13 eines Vortrags von Guy Moore
  09.02 Weitere Themen jenseits des SM: GUT, SUSY; Dunkle Materie
 
Links: * The Review of Particle Physics
* CERN,  DESY,  GSI