| Kern- & Teilchenphysik
Kern- & Teilchenphysik

Seminar zur Theorie der Teilchen und Felder

Wintersemester 2020/2021

Seminar

Vorlesungsbeginn im WS 2020/2021: 02.11.2020
Vorlesungsende im WS 2020/2021: 12.02.2021

Veranstaltungs-Nr. im Vorlesungsverzeichnis: 112301

  • Veranstalter, Organisation & Termine

    Veranstalter

    Termine & Orte

    SEMINAR Mittwoch, 10:00-12:00 KP/TP, Seminarraum 304
    Anmeldung und Vorbesprechung (via "Zoom", s.u.): Mittwoch, 04.11.2020, 10 Uhr c.t.

    WICHTIGER Hinweis

    Aufgrund der Coronavirus-Pandemie und den damit verbundenen Regelungen seitens der WWU wird das Seminar (mind. zunächst) als "Webinar" unter Verwendung des Videokonferenz-Tools "Zoom" durchgeführt. Auch die Vorbesprechung am 04.11. um 10:15 Uhr findet bereits in Form eines Zoom-Meetings statt. Um sich für das Seminar anzumelden und/oder zunächst an der Vorbesprechung (mit Meeting-URL/ID) teilzunehmen, richten Sie bitte eine E-Mail an: heitger(at)uni-muenster.de.

    Die Literatur sowie weitere Hinweise zur Vortragsvorbereitung werden über das LearnWeb zur Verfügung gestellt.

    Anmeldung und Beratung

    Prof. Dr. J. Heitger

    ITP, Wilhelm-Klemm-Straße 9, 48149 Münster, Raum 318
    Tel.: +49 251 83-34948, E-Mail: heitger(at)uni-muenster.de

    Leistungsnachweis

    Vortrag und regelmäßige Teilnahme.

    Voraussetzung

    Quantentheorie.

  • Inhalt & Literatur

    Symmetrien und Erhaltungssätze

    Thema im Wintersemester 2020/2021
    Abbildung einer Schneeflocke
    © Uni MS/ITP
    Illustration des „eightfold way” (Flavor-Symmetrie in der QCD)
    © Uni MS/ITP

    In nahezu allen Bereichen der Physik spielen Symmetrien und die mit ihnen verknüpften Erhaltungssätze eine wichtige Rolle. In den ersten Vorträgen soll der Symmetriebegriff zunächst, auch anhand einiger prominenter Beispiele, konzeptionell und wissenschaftstheoretisch beleuchtet werden. Im weiteren Verlauf wird es dann u. A. um die Beschreibung von Symmetrien durch die Gruppentheorie, Symmetrien in der Quantenmechanik und Elementarteilchenphysik (z. B. die Flavor-Symmetrie SU(3) und Eichsymmetrien), Symmetriebrechung und um die Skalensymmetrie gehen.

    Es werden in erster Linie Themen für Studentinnen und Studenten im Studiengang Master vergeben. Eine begrenzte Zahl von Themen kann ggf. aber auch von Bachelor- und 2-Fach-Bachelor-Studierenden bearbeitet werden. Wir weisen daher an dieser Stelle auf das Seminar zur Theorie der Atome, Kerne und kondensierten Materie hin, welches sich ausschließlich an Studierende in den Studiengängen Bachelor und 2-Fach-Bachelor richtet.

    Literatur

    • I.J.R. Aitchison: An informal introduction to gauge field theories, Cambridge, Cambridge, 1982
    • A. Das, T. Ferbel: Kern- und Teilchenphysik, Spektrum, Heidelberg, 1995
    • A. Galindo, P. Pascual: Quantum Mechanics I, Springer, Berlin, 1990
    • S. Gasiorowicz: Elementary Particle Physics, Wiley & Sons, New York, 1966
    • H. Genz, R. Decker: Symmetrie und Symmetriebrechung in der Physik, Vieweg, Braunschweig, 1991
    • W. Greiner, B. Müller: Quantenmechanik, Teil 2: Symmetrien, Harri Deutsch, Frankfurt, 1990
    • R. Jackiw: Introducing scale symmetry, Physics Today 25, January 1972
    • H.F. Jones: Groups, Representations and Physics, Taylor & Francis Group, 1998
    • O. Nachmann: Elementarteilchenphysik - Phänomene und Konzepte, Vieweg, Braunschweig, 1986
    • C. Quigg: Gauge Theories of the Strong, Weak, and Electromagnetic Interactions, Princeton UP, Princeton, 2013
    • G. Rosen: Conformal invariance of maxwell’s equations, American Journal of Physics 40, 1972
    • J. Rosen: Symmetry Rules, Springer, Berlin, 2008
    • R.U. Sexl, H.K. Urbantke: Relativität, Gruppen, Teilchen, Springer, Wien, 1988

    Ergänzende und weiterführende Literatur

    • M. Böhm, A. Denner, H. Joos: Gauge Theories of the Strong and Electroweak Interaction, Teubner, Stuttgart, 2001
    • M. Schottenloher: Geometrie und Symmetrie in der Physik, Vieweg, Braunschweig, 1995
    • W. Ludwig, C. Falter: Symmetries in Physics, Springer, Berlin, 1988
    • M. Wagner: Gruppentheoretische Methoden in der Physik, Vieweg, Stuttgart, 1998

    Die Literatur wird den Vortragenden über das LearnWeb zur Verfügung gestellt. Weitere Hinweise auf ergänzende Literatur werden im Rahmen der Vortragsbetreuung gegeben.

  • Themen & Terminplan

    Datum Thema Vortragende(r)
    04.11.2020 Vorbesprechung
    02.12.2020 Einführung in den Symmetriebegriff und das Symmetrieprinzip Raphael Bellm
    Grundlagen der Gruppen- und Darstellungstheorie
    16.12.2020 Symmetrien in der Quantenmechanik Lennart Küpers
    Permutationsgruppe
    13.01.2021 SU(2) und SO(3) Janik Suer
    SU(3) und das Quarkmodell
    27.01.2021 Eichsymmetrien
    03.02.2021 Symmetriebrechung und Goldstone-Theorem Adrian Paskert
    Skalensymmetrie