Math.- Nat. Fakultät Institut für Physik in english


Plan
Wintersemester 2022
Stand: 17.01.23 08:42:34



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KVL / Klausuren / MAP 1.HS: 17.10  2.HS: 12.12  Zw.Sem.: 20.02  Beginn SS: 16.04

4020225093 Vom Größten zum Kleinsten: Das dunkle Universum & die Teilchenphysik  VVZ 

SE
Mi 15-17
wöch. nV or digital (0) Steven Worm, Cigdem Issever, Heiko Lacker

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
-- Suche nach ultraleichter Dunkler Materie mit Quantensensoren
-- 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
Literatur
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
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