Verfügbarkeit: Faszinierende Teilchenphysik

Faszinierende Teilchenphysik: von Quarks, Neutrinos und Higgs zu den Rätseln des Universums

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Bechtle, Philip (VerfasserIn), Bernlochner, Florian Urs (VerfasserIn), Dreiner, Herbert K. 1962- (VerfasserIn), Hanhart, Christoph (VerfasserIn), Jochum, Josef 1962- (VerfasserIn), Pretz, Jörg 1966- (VerfasserIn), Riebe, Kristin (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin, Germany Springer [2023]
Schriftenreihe:	Sachbuch
Schlagworte:	Moderne Physik Elementarteilchenphysik Teilchenphysik Quarks Neutrinos Supersymmetrie Higgsboson Antimaterie Dunkle Materie Grundlagenforschung Teilchenbeschleuniger CERN Standardmodell der Teilchenphysik Elementarteilchen VLB Lesemotiv 10 Verstehen VLB Lesemotiv 03 Entdecken
Online-Zugang:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XVII, 361 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm
ISBN:	9783662679036 3662679035

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALT VORWORT. . VII UEBER DIESES BUCH. IX INHALT . XI 1 DIE WELT DER TEILCHEN . I EINE WELTWEITE REISE IN DIE TEILCHENPHYSIK - BILDHAFTE EINDRUECKE VON TEILCHENDETEKTOREN . 2 WAS IST TEILCHENPHYSIK EINE FUNDAMENTALE WISSENSCHAFT IM WECHSELSPIEL MIT ANDEREN . 4 URSPRUENGE DER TEILCHENPHYSIK WIE UND WER? . 6 LAENGENSKALEN UND EINHEITEN VON RIESIG GROSS BIS ZU WINZIG KLEIN ALLES PHYSIK . 8 DIE ELEMENTARTEILCHEN DIE BAUSTEINE DER WELT . 10 DIE VIER GRUNDKRAEFTE DER NATUR VIER SEHR UNGLEICHE PARTNER . 12 DAS QUARKMODELL WIE QUARKS DAS TEILCHENCHAOS ZAEHMTEN . 14 WAS IST EIGENTLICH EIN ELEMENTARTEILCHEN? GIBT ES IMMER KLEINERE BAUSTEINE? . 16 WAS IST ANTIMATERIE? SCIENCE FICTION ODER REALITAET? . 18 DETEKTOREN IM ALLTAG EINEN TEILCHENDETEKTOR TRAGEN WIR IM KOPF . 20 WIE MACHT DIE PHYSIK FORTSCHRITTE? EINE KOMPLIZIERTE SUCHE NACH EINFACHEN ANTWORTEN . 22 EXPERIMENTELLE FORSCHUNG IN DER TEILCHENPHYSIK VERSCHIEDENE EXPERIMENTE FUER VERSCHIEDENE FRAGESTELLUNGEN . 24 HINTERGRUENDE ZUR WISSENSCHAFTLICHEN METHODE DER UNTERSCHIED ZWISCHEN YYWAHRHEIT" UND YYWISSEN " . 26 VORSTELLUNG UND REALITAET VERSCHIEDENE BESCHREIBUNGEN FUNKTIONIEREN . 28 2 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN . 31 ENERGIE UND LEISTUNG KILOWATTSTUNDEN, ELEKTRONENVOLT, . WIE HAENGT DAS ALLES ZUSAMMEN? . 32 SPEZIELLE RELATIVITAETSTHEORIE WIE SCHNELL IST SCHNELL? . 34 KINEMATIK - IMPULS UND DREHIMPULS . 36 BESCHLEUNIGUNG UND STRAHLUNG WER BESCHLEUNIGT, DER STRAHLT . 38 GRUNDKONZEPTE DER QUANTENMECHANIK - VON PFEILEN UND ELEKTRONEN . 40 ZUFALL UND VORHERSAGE QUANTENMECHANIK AT WORK . 42 SPIN EINE EIGENTUEMLICHE GROSSE DER QUANTENMECHANIK . 44 DAS PRINZIP VON STREUEXPERIMENTEN ATOMARES BILLARD . 46 FEYNMAN-DIAGRAMME GRAFISCHE DARSTELLUNGEN VON WECHSELWIRKUNGEN . 48 PRODUKTION, ZERSTOERUNG UND ZERFALL VON TEILCHEN WIE TEILCHEN AUS TEILCHEN ENTSTEHEN KOENNEN . 50 RESONANZEN - WENN ALLES ZUSAMMENPASST . 52 UBER DIE REICHWEITE VON WECHSELWIRKUNGEN VON INTERGALAKTISCHEN ABSTANDEN ZUR GROSSE VON ATOMKERNEN . 54 SYMMETRIEN SCHON UND PRAKTISCH . 56 SPONTANE SYMMETRIEBRECHUNG DIE VERSTECKTE SYMMETRIE . 58 3 EXPERIMENTELLE GRUNDLAGEN . 61 WIE FUNKTIONIERT EIN BESCHLEUNIGER? MIT ELEKTRISCHEN FELDERN ZU HOHEN ENERGIEN . 62 WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN TEILCHEN UND MATERIE WARUM WIR UEBERHAUPT TEILCHEN IN MESSGERAETEN NACHWEISEN KOENNEN . 64 HALBLEITERDETEKTOREN DIE MULTITALENTE: VON DER HANDYKAMERA BIS ZUM LHC . 66 GASBASIERTE DETEKTOREN MESSEN, WO GAR KEIN DETEKTOR ZU SEIN SCHEINT . 68 SZINTILLATOREN UND PHOTOMULTIPLIER - DIE GROSSEN AUGEN DER TEILCHENPHYSIK . 70 ORTS UND IMPULSMESSUNG WOHER KOMMEN WIR, WOHIN GEHEN WIR: FUNDAMENTALE FRAGEN AUCH FUER TEILCHEN 72 ENERGIEMESSUNG VON TEILCHEN WIE VIELE KALORIEN ISST DER DETEKTOR? . 74 SIGNATUREN VON TEILCHEN - FUSSABDRUCKE VON TEILCHEN IN DEN DETEKTOREN . 76 CERENKOV-STRAHLUNG UND TEILCHENIDENTIFIKATION SCHNELLER ALS LICHT . 78 STATISTIK DIE MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG VON ZUFALL . 80 MESSUNSICHERHEITEN - JEDER MACHT FEHLER . 82 SIMULATIONEN IN DER EXPERIMENTALPHYSIK WELCHE BEOBACHTUNG WIRD WIRKLICH VORHERGESAGT? . 84 4 THEORETISCHE GRUNDLAGEN . 87 ANWENDUNGEN DER SPEZIELLEN RELATIVITAETSTHEORIE RELATIVITAET IM TEILCHENPHYSIKALLTAG . 88 FERMIONEN UND BOSONEN DIE BASIS NICHT NUR DER CHEMIE . 90 AEUSSERE UND INNERE SYMMETRIEN ZUR SCHAU GESTELLT ODER VERSTECKT? . 92 EICHSYMMETRIEN - VERSTECKTE SYMMETRIEN ALS URSPRUNG DER KRAEFTE . 94 DAS NOETHER-THEOREM SYMMETRIEN BEDINGEN ERHALTUNGSGROSSEN . 96 FEYNMAN-DIAGRAMME II EINE BASTELANLEITUNG . 98 QUANTENFELDTHEORIE ERZEUGUNG UND VERNICHTUNG VON TEILCHEN . 100 SCHLEIFEN QUANTENMECHANISCHE SPEZIALEFFEKTE . 102 RENORMIERUNG DIE ZAEHMUNG DER UNENDLICHKEIT . 104 PRAEZISE BERECHNUNG DES NICHT VOLLSTAENDIG LOESBAREN - WIE MAN TRICKREICH DER NATUR IHRE GEHEIMNISSE ENTLOCKT . 106 SIMULATIONEN IN DER THEORETISCHEN PHYSIK WIE COMPUTER DAS UNERREICHBARE ERREICHEN . 108 5 DETEKTOREN UND BESCHLEUNIGER . 111 DER LHC-BESCHLEUNIGERKOMPLEX AM CERN - VON DER WASSERSTOFFFLASCHE BIS ZUR KOLLISION . 112 STRAHLFUEHRUNG - NUR NICHT AUF DIE SCHIEFE BAHN GERATEN . 114 PLASMABESCHLEUNIGUNG EIN BESCHLEUNIGER, DER AUF EINEN KUCHENTISCH PASST . 116 BESCHLEUNIGER IN DER MEDIZIN DIAGNOSE UND THERAPIE . 118 ROENTGENSTRAHLUNG DAS GEHT UNTER DIE HAUT . 120 SYNCHROTRONSTRAHLUNG - QUELLEN BESONDEREN LICHTS . 122 TYPISCHE DETEKTOREN AN BESCHLEUNIGERN GROSS UND KLEIN UNTER DEN DETEKTOREN . 124 GROSSE DETEKTOREN TIEF IM BERG - DIE SCHWIERIGE JAGD NACH NEUTRINOS . 126 TIEFTEMPERATURDETEKTOREN HOECHSTE ANSPRUECHE BEI TIEFSTEN TEMPERATUREN . 128 FLUESSIGE EDELGASE ALS DETEKTOREN SELTENE FLUESSIGKEITEN ZUR SUCHE NACH SELTENEN TEILCHEN . 130 TEILCHENFALLEN EINGESPERRTE TEILCHEN . 132 POSITRONEN-EMISSIONS-TOMOGRAPHIE NUETZLICHE ANTIMATERIE-VERNICHTUNG IM KOERPERINNEREN . 134 MAGNETRESONANZTOMOGRAPHIE MIT DEM SPIN INS INNERE DES KOERPERS BLICKEN . 136 6 GRUNDLAGEN DER AUSWERTUNG VON TEILCHENPHYSIKMESSUNGEN . 139 TRIGGER UND DATENVERARBEITUNG DER WEG DER NADEL IM HEUHAUFEN VOM DETEKTOR AUF DIE FESTPLATTE . 140 DATENAUSWERTUNG - AUS SEHR VIELEN INFORMATIONEN DAS SPANNENDE HERAUSFINDEN . 142 IDENTIFIKATION DER TEILCHENSORTE UEBER DIE MASSE TEILCHEN SPIELEN YYWER BIN ICH? " . 144 DIE BESTIMMUNG VON MESSUNSICHERHEITEN LIEBER BESSER MESSEN ALS LANGER MESSEN . 146 SCHLUESSE ZIEHEN AUS STATISTIK WANN IST ETWAS ZU UNWAHRSCHEINLICH, UM WAHR ZU SEIN? . 148 VEROEFFENTLICHEN, WAS ES NICHT GIBT NICHTS ZU FINDEN IST EIN WICHTIGES ERGEBNIS . 150 EIN BEISPIEL FUER DIE ENTDECKUNG EINES TEILCHENS . ANHAND DES HIGGS-BOSONS . 152 WAS SIND YYBLINDE ANALYSEN " ? DER PLACEBO-EFFEKT BEI FORSCHENDEN . 154 WIE KORRIGIERT MAN FALSCHE ENTDECKUNGEN? KORREKTURVERFAHREN IN DER TEILCHENPHYSIK . 156 NEURONALE NETZWERKE UND MASCHINELLES LERNEN MIT KOEPFCHEN ZU NEUEN ERKENNTNISSEN . 158 DIE ERFINDUNG DES WORLD WIDE WEB OFFENE WELTUMSPANNENDE WISSENSCHAFT FUER EINE OFFENE GESELLSCHAFT . 160 7 DAS STANDARDMODELL DER ELEMENTARTEILCHENPHYSIK . 163 ELEKTROMAGNETISMUS DIE ALLTAEGLICHE KRAFT . 164 DIE SCHWACHE WECHSELWIRKUNG VERWANDLUNG IST MOEGLICH . 166 UP, DOWN, RECHTS UND LINKS WER IST MIT WEM VERWANDT? . 168 DIE UNSICHTBARE BREITE DES Z BOSONS ES GIBT NUR DREI NEUTRINOS! . 170 SPONTANE SYMMETRIEBRECHUNG IM STANDARDMODELL DAS HIGGS-BOSON ALS SPIELVERDERBER . 172 SPONTANE SYMMETRIEBRECHUNG II WOHER KOMMT DAS PHOTON? . 174 SPONTANE SYMMETRIEBRECHUNG III WAS HAT DIE BOTTOM-QUARK-MASSE MIT DEM HIGGS-ZERFALL ZU TUN? . 176 DISKRETE SYMMETRIEN: P UND CP VERLETZUNG GESPIEGELT IST GANZ WAS ANDERES . 178 DER PION-ZERFALL LINKS, RECHTS, SCHNELLER, LANGSAMER: DAS MACHT EINEN UNTERSCHIED . 180 DER WEG ZU SECHS QUARKS IN DREI FAMILIEN WER WECHSEL WIRKT MIT WEM? . 182 NEUTRINOS - DIE AUSSERGEWOEHNLICHEN LEICHTGEWICHTE UNTER DEN ELEMENTARTEILCHEN . 184 NEUTRINOOSZILLATIONEN WANKELMUETIGE NEUTRINOS . 186 8 DIE BESONDERHEITEN DER STARKEN WECHSELWIRKUNG . 189 QUANTENCHROMODYNAMIK VON 1 NACH 3: KLEINER UNTERSCHIED MIT GROSSER WIRKUNG . 190 CONFINEMENT WARUM ES KEINE FREIEN QUARKS GIBT . 192 DIE SUCHE NACH FREIEN QUARKS ODER WIE MAN SICH VON DER STATISTIK TAUSCHEN LASSEN KANN . 194 DIE LAUFENDE KOPPLUNG EIN SCHEINRIESE? . 196 DIE STRUKTUR DES PROTONS EIN REICHHALTIGES INNENLEBEN . 198 QUARKVERTEILUNGEN IM PROTON MEHR ALS NUR DREI QUARKS . 200 KANN MAN QUARKS UND GLUONEN SEHEN? DAS UNERREICHBARE WIRD SICHTBAR . 202 WOHER KOMMT UNSERE MASSE? VERKEHRTE WELT? . 204 GITTER-QGD DER SUPERCOMPUTER MACHT ' S MOEGLICH . 206 DER QUARKMASSENEFFEKT WARUM WIR DEN MASSENUNTERSCHIEDEN DER QUARKS UNSERE EXISTENZ VERDANKEN . 208 VON NUKLEONEN ZU KERNEN WELCH VIELFALT AUS ZWEI BAUSTEINEN . 210 DIE KARLSRUHER NUKLIDKARTE VOM TAL DER STABILITAET . 212 EXOTISCHE ZUSTAENDE EIN NEUER TEILCHENZOO? . 214 DIE 14C ALTERSBESTIMMUNG ARCHAEOLOGIE MITHILFE VON KERNPHYSIK . 216 9 DER TRIUMPH DES STANDARDMODELLS UND DARUEBER HINAUS . . 219 DIE ENTDECKUNG DER NEUTRALEN STROEME DER ERSTE DURCHBRUCH DES STANDARDMODELLS . 220 DIE ZUFAELLIGE ENTDECKUNG DES J/ DER ZWEITE DURCHBRUCH DES STANDARDMODELLS . 222 DIE ENTDECKUNG VON W UND Z-BOSON VON DER BEOBACHTUNG EINES STROMS ZUR ENTDECKUNG EINES TEILCHENS . 224 ENTDECKUNG UND BESONDERHEIT DES TOP-QUARKS DAS SCHWERSTE BEKANNTE ELEMENTARTEILCHEN . 226 WARUM AUSGERECHNET DAS STANDARDMODELL? PRAEZISIONSPHYSIK AM LEP UND VORHERSAGE DES HIGGS-BOSONS 228 DIE ENTDECKUNG DES HIGGS-BOSONS ULTIMATIVER TRIUMPH DES STANDARDMODELLS . 230 IST ES WIRKLICH DAS HIGGS-BOSON? EXPERIMENTELLES PORTRAIT EINES TEILCHENS . 232 PRAEZISIONSEXPERIMENTE 0,001 159 652 . 234 DAS MYON SCHWERES SCHWESTERTEILCHEN DES ELEKTRONS . 236 UEBERPRUEFUNG VON NEUTRINOOSZILLATIONEN - EINDRUCKSVOLLE BESTAETIGUNG EINER ABWEICHUNG . 238 MESSUNG DER NEUTRINOMASSE KLEINSTE MASSE GROESSTE WAAGE . 240 DIE VERLETZUNG DER CP-SYMMETRIE IN B-MESONEN LEBEN WIR IM SPIEGEL ODER DAVOR? . 242 SELTENE ZERFAELLE VON SS-MESONEN - WINZIGE HINWEISE AUF GROSSE NEUIGKEITEN? . 244 GESTALTWANDLER UNTER SICH VON CHARME, SCHOENHEIT UND SELTSAMEN TEILCHEN . 246 DIE VERMESSUNG DES CKM-DREIECKS DAS GROSSE TREFFEN . 248 DIE HUERDEN DES ERFOLGS - WORUEBER NEUE THEORIEN SPRINGEN MUESSEN . 250 10 DIE GRENZEN DES STANDARDMODELLS . .253 WARUM WIR WEITERSUCHEN UNGELOESTE PROBLEME IM STANDARDMODELL . 254 NEUTRINOMASSEN WARUM SO KLEIN? . 256 GUT DIE GROSSE VEREINHEITLICHUNG . 258 SUPERSYMMETRIE WIE VIEL SYMMETRIE IST MOEGLICH? . 260 EXTRA-DIMENSIONEN VIELLEICHT IST DIE GRAVITATION JA GAR NICHT SO SCHWACH . 262 STRINGTHEORIE EINE VIBRIERENDE SCHNUR ALS VEREINHEITLICHUNG . 264 URKNALL DAS ERSTE TEILCHENLABOR . 266 DUNKLE MATERIE EINE HERAUSFORDERUNG FUER DIE ELEMENTARTEILCHENPHYSIK . 268 DARK SECTOR: DUNKLE ENERGIE EINE HERAUSFORDERUNG FUER DIE KOSMOLOGIE UND ELEMENTARTEILCHENPHYSIK . 270 DAS STARKE CP-PROBLEM - WIE THEORETIKER PROBLEME WEGWASCHEN . 272 IST DAS LEBEN AUF DER ERDE EIN ZUFALL? VERSTEHEN WIR, WARUM LEBEN ENTSTEHEN KONNTE? . 274 11 DIE SUCHE NACH PHYSIK JENSEITS DES STANDARDMODELLS . IST DAS NEUTRINO SEIN EIGENES ANTITEILCHEN? - DIE SUCHE NACH DEM NEUTRINOLOSEN DOPPELTEN . 278 NEUE TEILCHEN AM LHC - SUCHEN MIT EINER KONKRETEN IDEE . 280 DAS UNSPEZIFISCHE UNBEKANNTE AM LHC SUCHEN OHNE KONKRETE IDEE . 282 ZUSAETZLICHE RAUMDIMENSIONEN AM LHC - WOHIN VERSCHWINDET DIE GRAVITATION? . 284 DAS RAETSEL DER DUNKLEN MATERIE WOHER WISSEN WIR, WONACH WIR SUCHEN MUESSEN? . 286 DIREKTE SUCHE NACH DER DUNKLEN MATERIE AUF DER JAGD NACH UNSICHTBAREN TEILCHEN . 288 MATERIE UND ANTIMATERIE WARUM GIBT ES UNS UEBERHAUPT? . 290 TEILCHENPHYSIK IM WELTALL HOCH HINAUS . 292 DIE SUCHE NACH ELEKTRISCHEN DIPOLMOMENTEN WO IST DIE ANTIMATERIE GEBLIEBEN? . 294 DIE SUCHE NACH AXIONEN ZWEI FLIEGEN MIT EINER KLAPPE . 296 PROTONENZERFALL LANG LEBE DAS PROTON! . 298 SUPERNOVAE ALS TEILCHENPHYSIKLABORE DRAMATISCHE EREIGNISSE MIT UNGEAHNTEN FAEHIGKEITEN . 300 12 DIE VERBINDUNG DES GROESSTEN MIT DEM KLEINSTEN . 303 BARYOGENESE - WIESO GIBT ES (FAST) KEINE ANTIMATERIE IM UNIVERSUM? . 304 NUKLEOSYNTHESE IM URKNALL HELIUM, NEUTRINOS UND DIE MATERIE-ANTIMATERIE-ASYMMETRIE . 306 ELEMENTENTSTEHUNG IN STERNEN WIE WAR DAS MIT DEM STERNENSTAUB? . 308 KOSMISCHER MIKROWELLENHINTERGRUND EIN BLICK INS FRUEHE UNIVERSUM UND SEINE ZUSAMMENSETZUNG . 310 DAS GROESSTE UND DAS KLEINSTE EINFLUSS DER NEUTRINOMASSE AUF DIE GROSSRAEUMIGE STRUKTUR IM UNIVERSUM. 312 KOSMISCHE STRAHLUNG TEILCHEN AUS DEM ALL . 314 ULTRAHOCHENERGETISCHE KOSMISCHE STRAHLUNG DIE SUCHE NACH DEN KOSMISCHEN HOCHLEISTUNGSBESCHLEUNIGERN . 316 MULTIMESSENGER-ASTRONOMIE NEUE BLICKE INS TEILCHEN-UNIVERSUM . 318 NEUTRINOS VON DER SONNE EIN BLICK INS INNERE DER SONNE . 320 DIE ENTWICKLUNG DES UNIVERSUMS BLICK IN DIE SEHR FERNE ZUKUNFT . 322 LOHNT SICH DAS ALLES? . 325 DANKSAGUNG . . .327 DIE EIGENSCHAFTEN DER ELEMENTARTEILCHEN - UEBERSICHT UND TABELLEN . 328 GLOSSAR . .329 BILDNACHWEIS. . 345 INDEX . 352 DAS AUTORENTEAM . 360
adam_txt	INHALT VORWORT. . VII UEBER DIESES BUCH. IX INHALT . XI 1 DIE WELT DER TEILCHEN . I EINE WELTWEITE REISE IN DIE TEILCHENPHYSIK - BILDHAFTE EINDRUECKE VON TEILCHENDETEKTOREN . 2 WAS IST TEILCHENPHYSIK EINE FUNDAMENTALE WISSENSCHAFT IM WECHSELSPIEL MIT ANDEREN . 4 URSPRUENGE DER TEILCHENPHYSIK WIE UND WER? . 6 LAENGENSKALEN UND EINHEITEN VON RIESIG GROSS BIS ZU WINZIG KLEIN ALLES PHYSIK . 8 DIE ELEMENTARTEILCHEN DIE BAUSTEINE DER WELT . 10 DIE VIER GRUNDKRAEFTE DER NATUR VIER SEHR UNGLEICHE PARTNER . 12 DAS QUARKMODELL WIE QUARKS DAS TEILCHENCHAOS ZAEHMTEN . 14 WAS IST EIGENTLICH EIN ELEMENTARTEILCHEN? GIBT ES IMMER KLEINERE BAUSTEINE? . 16 WAS IST ANTIMATERIE? SCIENCE FICTION ODER REALITAET? . 18 DETEKTOREN IM ALLTAG EINEN TEILCHENDETEKTOR TRAGEN WIR IM KOPF . 20 WIE MACHT DIE PHYSIK FORTSCHRITTE? EINE KOMPLIZIERTE SUCHE NACH EINFACHEN ANTWORTEN . 22 EXPERIMENTELLE FORSCHUNG IN DER TEILCHENPHYSIK VERSCHIEDENE EXPERIMENTE FUER VERSCHIEDENE FRAGESTELLUNGEN . 24 HINTERGRUENDE ZUR WISSENSCHAFTLICHEN METHODE DER UNTERSCHIED ZWISCHEN YYWAHRHEIT" UND YYWISSEN " . 26 VORSTELLUNG UND REALITAET VERSCHIEDENE BESCHREIBUNGEN FUNKTIONIEREN . 28 2 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN . 31 ENERGIE UND LEISTUNG KILOWATTSTUNDEN, ELEKTRONENVOLT, . WIE HAENGT DAS ALLES ZUSAMMEN? . 32 SPEZIELLE RELATIVITAETSTHEORIE WIE SCHNELL IST SCHNELL? . 34 KINEMATIK - IMPULS UND DREHIMPULS . 36 BESCHLEUNIGUNG UND STRAHLUNG WER BESCHLEUNIGT, DER STRAHLT . 38 GRUNDKONZEPTE DER QUANTENMECHANIK - VON PFEILEN UND ELEKTRONEN . 40 ZUFALL UND VORHERSAGE QUANTENMECHANIK AT WORK . 42 SPIN EINE EIGENTUEMLICHE GROSSE DER QUANTENMECHANIK . 44 DAS PRINZIP VON STREUEXPERIMENTEN ATOMARES BILLARD . 46 FEYNMAN-DIAGRAMME GRAFISCHE DARSTELLUNGEN VON WECHSELWIRKUNGEN . 48 PRODUKTION, ZERSTOERUNG UND ZERFALL VON TEILCHEN WIE TEILCHEN AUS TEILCHEN ENTSTEHEN KOENNEN . 50 RESONANZEN - WENN ALLES ZUSAMMENPASST . 52 UBER DIE REICHWEITE VON WECHSELWIRKUNGEN VON INTERGALAKTISCHEN ABSTANDEN ZUR GROSSE VON ATOMKERNEN . 54 SYMMETRIEN SCHON UND PRAKTISCH . 56 SPONTANE SYMMETRIEBRECHUNG DIE VERSTECKTE SYMMETRIE . 58 3 EXPERIMENTELLE GRUNDLAGEN . 61 WIE FUNKTIONIERT EIN BESCHLEUNIGER? MIT ELEKTRISCHEN FELDERN ZU HOHEN ENERGIEN . 62 WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN TEILCHEN UND MATERIE WARUM WIR UEBERHAUPT TEILCHEN IN MESSGERAETEN NACHWEISEN KOENNEN . 64 HALBLEITERDETEKTOREN DIE MULTITALENTE: VON DER HANDYKAMERA BIS ZUM LHC . 66 GASBASIERTE DETEKTOREN MESSEN, WO GAR KEIN DETEKTOR ZU SEIN SCHEINT . 68 SZINTILLATOREN UND PHOTOMULTIPLIER - DIE GROSSEN AUGEN DER TEILCHENPHYSIK . 70 ORTS UND IMPULSMESSUNG WOHER KOMMEN WIR, WOHIN GEHEN WIR: FUNDAMENTALE FRAGEN AUCH FUER TEILCHEN 72 ENERGIEMESSUNG VON TEILCHEN WIE VIELE KALORIEN ISST DER DETEKTOR? . 74 SIGNATUREN VON TEILCHEN - FUSSABDRUCKE VON TEILCHEN IN DEN DETEKTOREN . 76 CERENKOV-STRAHLUNG UND TEILCHENIDENTIFIKATION SCHNELLER ALS LICHT . 78 STATISTIK DIE MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG VON ZUFALL . 80 MESSUNSICHERHEITEN - JEDER MACHT FEHLER . 82 SIMULATIONEN IN DER EXPERIMENTALPHYSIK WELCHE BEOBACHTUNG WIRD WIRKLICH VORHERGESAGT? . 84 4 THEORETISCHE GRUNDLAGEN . 87 ANWENDUNGEN DER SPEZIELLEN RELATIVITAETSTHEORIE RELATIVITAET IM TEILCHENPHYSIKALLTAG . 88 FERMIONEN UND BOSONEN DIE BASIS NICHT NUR DER CHEMIE . 90 AEUSSERE UND INNERE SYMMETRIEN ZUR SCHAU GESTELLT ODER VERSTECKT? . 92 EICHSYMMETRIEN - VERSTECKTE SYMMETRIEN ALS URSPRUNG DER KRAEFTE . 94 DAS NOETHER-THEOREM SYMMETRIEN BEDINGEN ERHALTUNGSGROSSEN . 96 FEYNMAN-DIAGRAMME II EINE BASTELANLEITUNG . 98 QUANTENFELDTHEORIE ERZEUGUNG UND VERNICHTUNG VON TEILCHEN . 100 SCHLEIFEN QUANTENMECHANISCHE SPEZIALEFFEKTE . 102 RENORMIERUNG DIE ZAEHMUNG DER UNENDLICHKEIT . 104 PRAEZISE BERECHNUNG DES NICHT VOLLSTAENDIG LOESBAREN - WIE MAN TRICKREICH DER NATUR IHRE GEHEIMNISSE ENTLOCKT . 106 SIMULATIONEN IN DER THEORETISCHEN PHYSIK WIE COMPUTER DAS UNERREICHBARE ERREICHEN . 108 5 DETEKTOREN UND BESCHLEUNIGER . 111 DER LHC-BESCHLEUNIGERKOMPLEX AM CERN - VON DER WASSERSTOFFFLASCHE BIS ZUR KOLLISION . 112 STRAHLFUEHRUNG - NUR NICHT AUF DIE SCHIEFE BAHN GERATEN . 114 PLASMABESCHLEUNIGUNG EIN BESCHLEUNIGER, DER AUF EINEN KUCHENTISCH PASST . 116 BESCHLEUNIGER IN DER MEDIZIN DIAGNOSE UND THERAPIE . 118 ROENTGENSTRAHLUNG DAS GEHT UNTER DIE HAUT . 120 SYNCHROTRONSTRAHLUNG - QUELLEN BESONDEREN LICHTS . 122 TYPISCHE DETEKTOREN AN BESCHLEUNIGERN GROSS UND KLEIN UNTER DEN DETEKTOREN . 124 GROSSE DETEKTOREN TIEF IM BERG - DIE SCHWIERIGE JAGD NACH NEUTRINOS . 126 TIEFTEMPERATURDETEKTOREN HOECHSTE ANSPRUECHE BEI TIEFSTEN TEMPERATUREN . 128 FLUESSIGE EDELGASE ALS DETEKTOREN SELTENE FLUESSIGKEITEN ZUR SUCHE NACH SELTENEN TEILCHEN . 130 TEILCHENFALLEN EINGESPERRTE TEILCHEN . 132 POSITRONEN-EMISSIONS-TOMOGRAPHIE NUETZLICHE ANTIMATERIE-VERNICHTUNG IM KOERPERINNEREN . 134 MAGNETRESONANZTOMOGRAPHIE MIT DEM SPIN INS INNERE DES KOERPERS BLICKEN . 136 6 GRUNDLAGEN DER AUSWERTUNG VON TEILCHENPHYSIKMESSUNGEN . 139 TRIGGER UND DATENVERARBEITUNG DER WEG DER NADEL IM HEUHAUFEN VOM DETEKTOR AUF DIE FESTPLATTE . 140 DATENAUSWERTUNG - AUS SEHR VIELEN INFORMATIONEN DAS SPANNENDE HERAUSFINDEN . 142 IDENTIFIKATION DER TEILCHENSORTE UEBER DIE MASSE TEILCHEN SPIELEN YYWER BIN ICH? " . 144 DIE BESTIMMUNG VON MESSUNSICHERHEITEN LIEBER BESSER MESSEN ALS LANGER MESSEN . 146 SCHLUESSE ZIEHEN AUS STATISTIK WANN IST ETWAS ZU UNWAHRSCHEINLICH, UM WAHR ZU SEIN? . 148 VEROEFFENTLICHEN, WAS ES NICHT GIBT NICHTS ZU FINDEN IST EIN WICHTIGES ERGEBNIS . 150 EIN BEISPIEL FUER DIE ENTDECKUNG EINES TEILCHENS . ANHAND DES HIGGS-BOSONS . 152 WAS SIND YYBLINDE ANALYSEN " ? DER PLACEBO-EFFEKT BEI FORSCHENDEN . 154 WIE KORRIGIERT MAN FALSCHE ENTDECKUNGEN? KORREKTURVERFAHREN IN DER TEILCHENPHYSIK . 156 NEURONALE NETZWERKE UND MASCHINELLES LERNEN MIT KOEPFCHEN ZU NEUEN ERKENNTNISSEN . 158 DIE ERFINDUNG DES WORLD WIDE WEB OFFENE WELTUMSPANNENDE WISSENSCHAFT FUER EINE OFFENE GESELLSCHAFT . 160 7 DAS STANDARDMODELL DER ELEMENTARTEILCHENPHYSIK . 163 ELEKTROMAGNETISMUS DIE ALLTAEGLICHE KRAFT . 164 DIE SCHWACHE WECHSELWIRKUNG VERWANDLUNG IST MOEGLICH . 166 UP, DOWN, RECHTS UND LINKS WER IST MIT WEM VERWANDT? . 168 DIE UNSICHTBARE BREITE DES Z BOSONS ES GIBT NUR DREI NEUTRINOS! . 170 SPONTANE SYMMETRIEBRECHUNG IM STANDARDMODELL DAS HIGGS-BOSON ALS SPIELVERDERBER . 172 SPONTANE SYMMETRIEBRECHUNG II WOHER KOMMT DAS PHOTON? . 174 SPONTANE SYMMETRIEBRECHUNG III WAS HAT DIE BOTTOM-QUARK-MASSE MIT DEM HIGGS-ZERFALL ZU TUN? . 176 DISKRETE SYMMETRIEN: P UND CP VERLETZUNG GESPIEGELT IST GANZ WAS ANDERES . 178 DER PION-ZERFALL LINKS, RECHTS, SCHNELLER, LANGSAMER: DAS MACHT EINEN UNTERSCHIED . 180 DER WEG ZU SECHS QUARKS IN DREI FAMILIEN WER WECHSEL WIRKT MIT WEM? . 182 NEUTRINOS - DIE AUSSERGEWOEHNLICHEN LEICHTGEWICHTE UNTER DEN ELEMENTARTEILCHEN . 184 NEUTRINOOSZILLATIONEN WANKELMUETIGE NEUTRINOS . 186 8 DIE BESONDERHEITEN DER STARKEN WECHSELWIRKUNG . 189 QUANTENCHROMODYNAMIK VON 1 NACH 3: KLEINER UNTERSCHIED MIT GROSSER WIRKUNG . 190 CONFINEMENT WARUM ES KEINE FREIEN QUARKS GIBT . 192 DIE SUCHE NACH FREIEN QUARKS ODER WIE MAN SICH VON DER STATISTIK TAUSCHEN LASSEN KANN . 194 DIE LAUFENDE KOPPLUNG EIN SCHEINRIESE? . 196 DIE STRUKTUR DES PROTONS EIN REICHHALTIGES INNENLEBEN . 198 QUARKVERTEILUNGEN IM PROTON MEHR ALS NUR DREI QUARKS . 200 KANN MAN QUARKS UND GLUONEN SEHEN? DAS UNERREICHBARE WIRD SICHTBAR . 202 WOHER KOMMT UNSERE MASSE? VERKEHRTE WELT? . 204 GITTER-QGD DER SUPERCOMPUTER MACHT ' S MOEGLICH . 206 DER QUARKMASSENEFFEKT WARUM WIR DEN MASSENUNTERSCHIEDEN DER QUARKS UNSERE EXISTENZ VERDANKEN . 208 VON NUKLEONEN ZU KERNEN WELCH VIELFALT AUS ZWEI BAUSTEINEN . 210 DIE KARLSRUHER NUKLIDKARTE VOM TAL DER STABILITAET . 212 EXOTISCHE ZUSTAENDE EIN NEUER TEILCHENZOO? . 214 DIE 14C ALTERSBESTIMMUNG ARCHAEOLOGIE MITHILFE VON KERNPHYSIK . 216 9 DER TRIUMPH DES STANDARDMODELLS UND DARUEBER HINAUS . . 219 DIE ENTDECKUNG DER NEUTRALEN STROEME DER ERSTE DURCHBRUCH DES STANDARDMODELLS . 220 DIE ZUFAELLIGE ENTDECKUNG DES J/ DER ZWEITE DURCHBRUCH DES STANDARDMODELLS . 222 DIE ENTDECKUNG VON W UND Z-BOSON VON DER BEOBACHTUNG EINES STROMS ZUR ENTDECKUNG EINES TEILCHENS . 224 ENTDECKUNG UND BESONDERHEIT DES TOP-QUARKS DAS SCHWERSTE BEKANNTE ELEMENTARTEILCHEN . 226 WARUM AUSGERECHNET DAS STANDARDMODELL? PRAEZISIONSPHYSIK AM LEP UND VORHERSAGE DES HIGGS-BOSONS 228 DIE ENTDECKUNG DES HIGGS-BOSONS ULTIMATIVER TRIUMPH DES STANDARDMODELLS . 230 IST ES WIRKLICH DAS HIGGS-BOSON? EXPERIMENTELLES PORTRAIT EINES TEILCHENS . 232 PRAEZISIONSEXPERIMENTE 0,001 159 652 . 234 DAS MYON SCHWERES SCHWESTERTEILCHEN DES ELEKTRONS . 236 UEBERPRUEFUNG VON NEUTRINOOSZILLATIONEN - EINDRUCKSVOLLE BESTAETIGUNG EINER ABWEICHUNG . 238 MESSUNG DER NEUTRINOMASSE KLEINSTE MASSE GROESSTE WAAGE . 240 DIE VERLETZUNG DER CP-SYMMETRIE IN B-MESONEN LEBEN WIR IM SPIEGEL ODER DAVOR? . 242 SELTENE ZERFAELLE VON SS-MESONEN - WINZIGE HINWEISE AUF GROSSE NEUIGKEITEN? . 244 GESTALTWANDLER UNTER SICH VON CHARME, SCHOENHEIT UND SELTSAMEN TEILCHEN . 246 DIE VERMESSUNG DES CKM-DREIECKS DAS GROSSE TREFFEN . 248 DIE HUERDEN DES ERFOLGS - WORUEBER NEUE THEORIEN SPRINGEN MUESSEN . 250 10 DIE GRENZEN DES STANDARDMODELLS . .253 WARUM WIR WEITERSUCHEN UNGELOESTE PROBLEME IM STANDARDMODELL . 254 NEUTRINOMASSEN WARUM SO KLEIN? . 256 GUT DIE GROSSE VEREINHEITLICHUNG . 258 SUPERSYMMETRIE WIE VIEL SYMMETRIE IST MOEGLICH? . 260 EXTRA-DIMENSIONEN VIELLEICHT IST DIE GRAVITATION JA GAR NICHT SO SCHWACH . 262 STRINGTHEORIE EINE VIBRIERENDE SCHNUR ALS VEREINHEITLICHUNG . 264 URKNALL DAS ERSTE TEILCHENLABOR . 266 DUNKLE MATERIE EINE HERAUSFORDERUNG FUER DIE ELEMENTARTEILCHENPHYSIK . 268 DARK SECTOR: DUNKLE ENERGIE EINE HERAUSFORDERUNG FUER DIE KOSMOLOGIE UND ELEMENTARTEILCHENPHYSIK . 270 DAS STARKE CP-PROBLEM - WIE THEORETIKER PROBLEME WEGWASCHEN . 272 IST DAS LEBEN AUF DER ERDE EIN ZUFALL? VERSTEHEN WIR, WARUM LEBEN ENTSTEHEN KONNTE? . 274 11 DIE SUCHE NACH PHYSIK JENSEITS DES STANDARDMODELLS . IST DAS NEUTRINO SEIN EIGENES ANTITEILCHEN? - DIE SUCHE NACH DEM NEUTRINOLOSEN DOPPELTEN . 278 NEUE TEILCHEN AM LHC - SUCHEN MIT EINER KONKRETEN IDEE . 280 DAS UNSPEZIFISCHE UNBEKANNTE AM LHC SUCHEN OHNE KONKRETE IDEE . 282 ZUSAETZLICHE RAUMDIMENSIONEN AM LHC - WOHIN VERSCHWINDET DIE GRAVITATION? . 284 DAS RAETSEL DER DUNKLEN MATERIE WOHER WISSEN WIR, WONACH WIR SUCHEN MUESSEN? . 286 DIREKTE SUCHE NACH DER DUNKLEN MATERIE AUF DER JAGD NACH UNSICHTBAREN TEILCHEN . 288 MATERIE UND ANTIMATERIE WARUM GIBT ES UNS UEBERHAUPT? . 290 TEILCHENPHYSIK IM WELTALL HOCH HINAUS . 292 DIE SUCHE NACH ELEKTRISCHEN DIPOLMOMENTEN WO IST DIE ANTIMATERIE GEBLIEBEN? . 294 DIE SUCHE NACH AXIONEN ZWEI FLIEGEN MIT EINER KLAPPE . 296 PROTONENZERFALL LANG LEBE DAS PROTON! . 298 SUPERNOVAE ALS TEILCHENPHYSIKLABORE DRAMATISCHE EREIGNISSE MIT UNGEAHNTEN FAEHIGKEITEN . 300 12 DIE VERBINDUNG DES GROESSTEN MIT DEM KLEINSTEN . 303 BARYOGENESE - WIESO GIBT ES (FAST) KEINE ANTIMATERIE IM UNIVERSUM? . 304 NUKLEOSYNTHESE IM URKNALL HELIUM, NEUTRINOS UND DIE MATERIE-ANTIMATERIE-ASYMMETRIE . 306 ELEMENTENTSTEHUNG IN STERNEN WIE WAR DAS MIT DEM STERNENSTAUB? . 308 KOSMISCHER MIKROWELLENHINTERGRUND EIN BLICK INS FRUEHE UNIVERSUM UND SEINE ZUSAMMENSETZUNG . 310 DAS GROESSTE UND DAS KLEINSTE EINFLUSS DER NEUTRINOMASSE AUF DIE GROSSRAEUMIGE STRUKTUR IM UNIVERSUM. 312 KOSMISCHE STRAHLUNG TEILCHEN AUS DEM ALL . 314 ULTRAHOCHENERGETISCHE KOSMISCHE STRAHLUNG DIE SUCHE NACH DEN KOSMISCHEN HOCHLEISTUNGSBESCHLEUNIGERN . 316 MULTIMESSENGER-ASTRONOMIE NEUE BLICKE INS TEILCHEN-UNIVERSUM . 318 NEUTRINOS VON DER SONNE EIN BLICK INS INNERE DER SONNE . 320 DIE ENTWICKLUNG DES UNIVERSUMS BLICK IN DIE SEHR FERNE ZUKUNFT . 322 LOHNT SICH DAS ALLES? . 325 DANKSAGUNG . . .327 DIE EIGENSCHAFTEN DER ELEMENTARTEILCHEN - UEBERSICHT UND TABELLEN . 328 GLOSSAR . .329 BILDNACHWEIS. . 345 INDEX . 352 DAS AUTORENTEAM . 360
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