4020230140 Vom Größten zum Kleinsten: Das dunkle Universum & die Teilchenphysik
Digital- & Präsenz-basierter Kurs
- Unterrichtssprache
- DE
- Lern- und Qualifikationsziele
- Erarbeiten der theoretischen Entwicklungen und der experimentellen Beobachtungen und Techniken, die zum Standardmodell der Teilchenphysik, dem Standardmodell der Kosmologie und zum Verständnis des nicht-thermischen Universums führten.
- Voraussetzungen
- Grundlagen der Elektrodynamik und Quantenphysik, Vorlesung Kern- und Teilchenphysik
- Gliederung / Themen / Inhalte
- A) Dunkle Materie ("dark matter"):
-- Experimentelle Evidenz für dunkle Materie (I):
Rotationskurven und Stabilität von Galaxienhaufen
-- Experimentelle Evidenz für dunkle Materie (II):
Gravitationslinsen und Weak Lensing
-- Suche nach Dunkler Materie in Teilchenbeschleunigern
-- Produktion und Suche von Dunkler Materie in sog. "beam-dump" Experimenten
-- Direkte Suche nach Dunkler Materie in Laborexperimenten
-- Astrophysikalische Suche nach Dunkler Materie
Beispiele: Positronen, Antiprotonen, Gammastrahlung und Neutrinos
aus der Paarvernichtung von WIMPs in Gravitationszentren
B) Neutrinophysik
-- Vorhersage und Entdeckung des Elektron-Neutrinos, Experiment von Cowan & Reines
-- Familienstruktur der Neutrinos, Entdeckung des Myon-Neutrinos
-- Experimente zur direkten Messung von Neutrinomassen, Experimentelle Grenzen
-- Majorana-Neutrinos versus Dirac Neutrinos
-- Suche nach dem neutrinolosen doppelten Beta-Zerfall
-- Natürliche Neutrinoquellen: Solare und Atmosphärische Neutrinos
-- Neutrionnachweis mit Kamiokande und ICEcube
-- Neutrinoszillationen
-- Neutrinoszillationen (Kamiokande und SNO, ggf. SAGE und GALLEX)
-- Suche nach schweren rechtshändigen (Majorana)Neutrinos
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- Zugeordnete Module
-
P8f
- Umfang, Studienpunkte; Modulabschlussprüfung / Leistungsnachweis
- 2 SWS, 6 SP/ECTS (Arbeitsanteil im Modul für diese Lehrveranstaltung, nicht verbindlich)
Seminarvortrag
- Ansprechpartner
- Heiko Lacker, New 15, 2'414 und Cigdem Issever New 15, 2'416
- Literatur
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Claus Grupen. Astroparticle Physics. Springer
Cahn, Goldhaber. The Experimental Foundations of Particle Physics. Cambridge Univ. Press
- Siehe auch:
- http://www.physik.hu-berlin.de/de/eephys/teaching/seminars/studentseminar
- Moodle link:
- http://moodle.hu-berlin.de/course/view.php?id=110128