RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Physik-Nobelpreis für Theoretische Physiker
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Quantenphysik
Autor Nachricht
Murkrow



Anmeldungsdatum: 09.10.2007
Beiträge: 65

Beitrag Murkrow Verfasst am: 07. Okt 2008 23:23    Titel: Physik-Nobelpreis für Theoretische Physiker Antworten mit Zitat

Hallo zur später Stunde

Habe während den Nachrichten schauen mitbekommen ,dass der Nobelpreis an Yoichiro Nambu, Makoto Kobayashi und Toshihide Masukawa verliehen wurde.

Ich bin kein Spezialist in Sachen Teilchenphysik,aber das ganze hört sich sehr interessant an.

Quelle http://www.heise.de/newsticker/Physik-Nobelpreis-fuer-theoretische-Teilchenphysik--/meldung/117042

Hier nochmals
Zitat:

Der Physik-Nobelpreis 2008 geht an den US-Amerikaner Yoichiro Nambu und die Japaner Makoto Kobayashi und Toshihide Masukawa für die Entdeckung und Anwendung der sogenannten spontanen Symmetriebrechung in der Teilchenphysik.

Der Begriff der Symmetrie kommt eigentlich aus der Mathematik: Ein geometrisches Objekt ist bezüglich einer Drehung, Verschiebung oder Spiegelung symmetrisch, wenn sich alle Punkte des Objekts durch eine solche Operation auf sich selbst abbilden lassen. Die Idee lässt sich jedoch auch auf abstrakte physikalische Systeme und Gesetze erweitern: Viele physikalische Gleichungen liefern beispielsweise dasselbe Resultat, unabhängig davon, wie man das zugrunde liegende Koordinatensystem ausrichtet.

Es gibt aber auch Ausnahmen: Ein physikalischer Prozess wie die Magnetisierung von Ferromagneten beispielsweise führt zu einer Symmetriebrechung – die atomaren Spins im Material richten sich im energetisch günstigsten Zustand parallel zueinander aus, was die Drehinvarianz des Systems bricht. Eine spontane Symmetriebrechung liegt dann vor, wenn die Grundgleichungen des Systems zwar eine bestimmte Symmetrie aufweisen, der Zustand mit der niedrigsten Energie diese Symmetrie jedoch nicht besitzt.

Nambu wird nun dafür geehrt, dass er das Konzept der spontanen Symmetriebrechung in den 1960er-Jahren erstmals in der Quantenfeldtheorie anwenden konnte. 1972 lieferten Kobayashi und Masukawa mit Hilfe dieses Ansatzes dann erstmals eine Erklärung für die Symmetriebrechung beim Kaon-Zerfall – ihre Erklärung setzte allerdings voraus, dass das Standardmodell der Teilchenphysik auf drei Familien von Quarks erweitert wurde. Das letzte der von den Forschern vorhergesagten hypothetischen, subatomaren Teilchen wurde erst 1994 in Experimenten nachgewiesen.

Eine Symmetriebrechung des sogenannten Higgs-Feldes könnte darüber hinaus auch für die Existenz des Higgs-Teilchens und damit der Masse im Universum verantwortlich sein, nach dem zur Zeit im Kernforschungszentrum CERN gefahndet wird. Sollte nicht nur eines, sondern mehrere Sorten von Higgs-Teilchen gefunden werden, müsste das Standardmodell der Teilchenphysik erneut erweitert werden. (wst/Technology Review)


Das Problem,der Teilchenphysik,aus meiner Sicht betrachtet ,war ja immer so ein zustupsen,verschiedener Teilchen.
Wobei ich noch Laie bin und dies bei Feynman Die Seltsame Theorie des Lichtes und der Materie und von daher sehr "veralteter" Sichtweise.
Da ja Feynmann beuhaptete ,dass jedes neue Teilchen einen Namen trägt und Gellman oder so, es versuchte zusammenzubasteln und auf eine Neue Art des denken kam.

So zum Thema

Was haltet ihr von dieser Nobelpreisvergabe?

Freut mich euch zu hören

Gruss Murkrow

_________________
Sein ist eine Frage der Umgangsmethode


Zuletzt bearbeitet von Murkrow am 08. Okt 2008 21:20, insgesamt einmal bearbeitet
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 07. Okt 2008 23:49    Titel: Antworten mit Zitat

Prima Sache smile

Die spontane Symmetriebrechung in der Teilchenphysik ist eine sehr fundamentale Theorie, die unter anderem eine mögliche Erklärung liefert, warum es im Universum mehr Materie als Antimaterie gibt, und die die Existenz des Bottom-Quarks und des Top-Quarks vorhergesagt hat.

Vergleiche zum Beispiel auch

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,582705,00.html

(Artikel im Spiegel) und

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2008/phyadv08.pdf

(wissenschaftlicher Hintergrund zum Physiknobelpreis 2008 auf der Nobelpreis-Homepage in Schweden)
Schüler



Anmeldungsdatum: 05.05.2006
Beiträge: 175

Beitrag Schüler Verfasst am: 08. Okt 2008 00:07    Titel: Antworten mit Zitat

Davon habe ich leider überhaupt keine Ahnung. Wann wird man denn im Studium mit den Quantenfeldtheorien konfrontiert?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 08. Okt 2008 00:15    Titel: Antworten mit Zitat

Die groben Züge des Standardmodells sind vielleicht eher so eine Art Allgemeinbildung, die man nebenher mal mitbekommt oder in einer Vorlesung mal kurz anreißt.

Ob man sich im Physikstudium tiefer mit spontaner Symmetriebrechung und Quantenfeldtheorie auseinandersetzt, dürfte meistens davon abhängen, welche Spezial- und Wahlpflichtvorlesungen man sich aussucht. Das wäre dann also zum Beispiel so ungefähr im dritten oder vierten Studienjahr.
pfnuesel



Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich

Beitrag pfnuesel Verfasst am: 08. Okt 2008 12:09    Titel: Antworten mit Zitat

dermarkus hat Folgendes geschrieben:
Die spontane Symmetriebrechung in der Teilchenphysik ist eine sehr fundamentale Theorie, die unter anderem eine mögliche Erklärung liefert, warum es im Universum mehr Materie als Antimaterie gibt, [...]


Welche spontane Symmetriebrechung könnte zur Antisymmetrie zwischen Materie und Antimaterie führen? Ich nehme an, das müsste in irgendeiner Lagrangedichte sein? Hast du dazu einen Link oder kannst du das evt. kurz erläutern?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 08. Okt 2008 12:47    Titel: Antworten mit Zitat

Das Stichwort dazu habe im im Spiegel-Artikel aus dem Link oben gefunden, bei der Beschreibung der Arbeit von Kobayashi und Maskawa (oft auch Masukawa geschrieben) von 1972.

Folgender (englischsprachige smile ) Abstract eines japanischen Überblicksartikels fasst, wie ich finde, sehr knapp und treffend zusammen, worum es sich da handelt:

http://sciencelinks.jp/j-east/article/200621/000020062106A0818246.php

Zitat:

Why is our Universe made of matter and not antimatter? It might be explained if the laws that govern matter and antimatter are different. In 1964, matter-antimatter asymmetry was discovered in the weak decays of elementary particles called Kaons. At the KEKB B factory we have discovered CP violations in B meson decays and have thus established the Kobayashi-Maskawa model of CP violation. The present article reviews the history of CP violation, focusing on recent results from the B factories and prospects in this field. (author abst.)


Das heißt, das Kobayashi-Maskawa-Modell der CP-Verletzung von 1972 kann eine Erklärung dafür bieten, warum beim Zerfall von Kaonen und von B-Mesonen eine Materie-Antimaterie-Asymmetrie auftritt.

Eine schöne Quelle für mehr Details dazu könnte zum Beispiel schon mal

http://icts.ustc.edu.cn/chinese/seminar/transparencies/Xiao-Gang%20He/cpt.ppt

sein (Powerpoint-Datei, 1,6 MB).

Ebenfalls eine gute Quelle dazu dürften die Seiten 13-15 im obigen Link zum wissenschaftlichen Hintergrund des Nobelpreises 2008 auf nobel.se sein.

Kurz: Die Einführung einer dritten Quarkfamilie führt dazu, dass es in der Cabbibo-Kobayashi-Maskawa-Matrix einen freien Phasenparameter gibt, der Quark-Mischung und damit CP-Verletzung ermöglicht. Die daraus resultierende Materie-Antimaterie-Symmetrie in Zerfällen von Kaonen und vor allem B-Mesonen dürfte einen Teil der Materie-Antimaterie-Asymmetrie im Universum erklären können.

(Man vermutet übrigens, dass weitere solche Zerfälle von schwereren, bisher noch nicht bekannten Teilchen für den/einen weiteren Teil der Materie-Antimaterie-Symmetrie verantwortlich sind. Solche Teilchen zu finden, ist ein Ziel des Experimentes LHCb am LHC.)


Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 09. Okt 2008 03:49, insgesamt einmal bearbeitet
Murkrow



Anmeldungsdatum: 09.10.2007
Beiträge: 65

Beitrag Murkrow Verfasst am: 08. Okt 2008 21:53    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe die Links durch ...
Ich wusste gar nicht das es so viele Elementarteilchen gibt...wie auch

Gruss Murkrow

_________________
Sein ist eine Frage der Umgangsmethode
pfnuesel



Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich

Beitrag pfnuesel Verfasst am: 10. Okt 2008 10:20    Titel: Antworten mit Zitat

Achso, die CP-Verletzung. Konnte dieses Phänomen irgendwie nicht mit dem Nobelpreis in Verbindung bringen. Danke für die Links, Markus!
Murkrow



Anmeldungsdatum: 09.10.2007
Beiträge: 65

Beitrag Murkrow Verfasst am: 10. Okt 2008 20:08    Titel: Antworten mit Zitat

pfnuesel hat Folgendes geschrieben:
Achso, die CP-Verletzung. Konnte dieses Phänomen irgendwie nicht mit dem Nobelpreis in Verbindung bringen. Danke für die Links, Markus!


Wie kommst du auf diese Aussage?
Edit
CP- Verletzung
1964 entdeckten die amerikanischen Physiker James Christenson, James Cronin, Val Fitch und René Turlay (Nobelpreis für Physik für Cronin und Fitch 1980) allerdings eine winzige Unregelmäßigkeit beim Zerfall von schweren neutralen K-Mesonen (Kaonen), die auf eine Verletzung auch der kombinierten CP-Symmetrie schließen ließ. Kaonen und Antikaonen zerfielen nicht in identischer Weise; beim Zerfall des später untersuchten ungeladenen K°-Meson betrug der Anteil CP-verletzender Zerfälle etwa zwei Promille.
http://de.wikipedia.org/wiki/CP-Verletzung[/url]

_________________
Sein ist eine Frage der Umgangsmethode
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Quantenphysik