AKT II

Atom Kern Teilchenphysik II

Atom Kern Teilchenphysik II


Kartei Details

Karten 325
Sprache Deutsch
Kategorie Physik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 23.05.2022 / 27.02.2024
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Minos ergebnis

Sin^2(2theta23) >= 0,9 

Delta m32^2 = 2,3* 10^-3 eV^2 

Mit theta 13 wert von reno

PMNS matrix nach minos reno und co

Sehr gut durchgemischt (diagonale nicht bei 1)

Baryonenasymmetrie

Großer überschuss an materie im gegensatz zu antimaterie im universum

Wo beobachtet man bis heute nur cp Verletzung?

Bei den quarks

Cabibbo Hypothese

Schwache WW der Quarks entspricht der schw. WW der Leptonen, nur dass schwache Eigenzustände der Quarks nicht gleich ihren Massenzuständen sind.

PMNS matrix wann nehmen wir U und wann U*?

Wenn v1 der adjungierte spinor ist (zielspinor) nehmen wir U* 

Wenn v1_anti der spinor ist (eingangsspinor) nehmen wir auch U*

CKM wann nehmen wir V und V*? 

Wenn Anfangszustand die Ladung -1/3 hat nehmen wir V 

Wenn Endzustand die Ladung -1/3 hat nehmen wir V*

Welcher K0 zerfall zur Vus bestimmung?

K0=> π- e+ ve

Mischungswinkel PMNS und CKM ca.

12.   23.    13  

PMNS

30.   45.    10 

CKM 

13.   2,3.    0

Wolfensteinparametrisierung

Lambda A roh eta 

Eta komplexe Phase => cp Verletzung

Sacharov kriterien für Entstehung der baryonenasymmetrie im universum

Baryonenzahlverletzung - nB-nB_anti nicht konstant 

C+ CP-verletzung erzeugen Überschuss an Baryonen 

kein therm. Gleichgewicht (expansion kosmos)

Komplexe phase in ckm matrix eta ...

Tritt in wolfenst Parametrisierung nur in Vub und Vtd auf (bis lambda^4 ordnungen)

DESY

Deutsches Elektron synchrotron

Inverser beta zerfall 

beta n => p + e + ve_anti 

Invers: ve_anti + p => n + e+

Warum zerfällt pi0 schneller als pi+/-?

Weil es mit stärkerer elektromagn.WW zerfällt in 2gamma

Was gilt für leichte Teilchen wie das Kaon im punkto Zerfall?

Nur in Leptonen/Pionen Zerfallen erlaubt

Kaonen ... durch Prozesse ...

mischen ... der schwachen WW

Lebenszeit K short/K long

0,9*10-10 s

0,5*10-7 s

Massenunterschied Kshort/long?

3*10-6eV

Wie zerfallen Kshort/long? Folge?

K short in 2pi viel häufiger 

K long in 3pi viel häufiger  

K_long langlebiger weil Phasenraum für 3pi viel kleiner

Wodurch wird beim Kaonenzerfall CP verletzt?

Dadurch dass Ks~K1 und KL~K2 aber eben nur ungefähr! Rest ist Mischung => KL zerfällt auch in 2pi mit kleiner 10^-3 wahrscheinlichkeit

Wieviele 2pi zerfälle bei Klong strahl von christenson gemessen?

45=>2π /22700=>3π

SM Interpretation von epsilon beim Kaonenzerfall

Cp verletzung in K0 <-> K0anti Mischung dadurch, dass das ME K0=> K0anti /neq K0anti => K0 ist 

Was postuliert man nach dem Eichprinzip? 

Problem dabei?

Dass DG invariant gegenüber beliebigen lokalen Ph.Trafos ist. 

Dies ist im feldfreien Raum nicht möglich! => Es muss ein VF existieren, dass gleichzeitig mittransformiert wird => ergibt Kopplung zw Teilchen& äußerem Feld => in DG wird kovariante Abl eingesetzt. Problem 2: Eichinvarianz an Masselosigkeit der Teilchen gekoppelt.

Mit welcher Theorie baut man W und Z mit Masse in Eichtheorie ein?

Weinberg-Salam-Glashow elektroschwache vereinheitlichte Theorie

Kraft ist gegeben durch ?

-d/dx V(x)

Wie kommt auf Ge Gm und was sind sie?

Durch q^2/2M <<1 oder q^2<<M 

können Formfaktoren Ge Gm als FTe (der ladungsverteilung roh und magn moment verteilung my) interpretiert werden => Ge~1 und Gm~2,79

Was beschreibt L_QED Lagrangedichte?

Elektronfeld, masseloses photon, WW fermion mit Feld Amy

Laut lagrangeformalismus ist zunächst ein massenterm der photonen nicht eichinvariant => u(1) eichsymmetrie nur möglich mit masselosen Photonen => was tun?

Ausweg: Teilchenmassen über WW mit dem Higgsfeld!!

Symmetriegruppe der elektroschwachen WW?

U(1)xSU(2)

Symmetriegruppe der starken WW

SU(3)

 SU(2)

Zu jedem erzeuger sigma^k gehört ein

Eichfeld Wmy^k

Was folgt aus SU(2) form von Us?

Infinitesimal behandeln => jedes element in SU(2) erreichbar durch gewisse anzahl an trafos!

SU(2) Trafos vertauschen nicht => 

Nicht abelsche Gruppe

Postulat: QCD invariant unter

lokalen SU(3) Trafos

Wie nennt man die lambda 1-8 bei SU(3)?

Gellman-Matrizen

weinbergwinkel werte

Cos(thetaw)= 0,88 

sin(thetaw)= 0,22

Elementarladung mit weinbergwinkel

e= g2 sin(thetaw) = g1 cos(thetaw)

Vakuumerwartungswert phi0 der elektroschwachen Theorie

180GeV

Warum können quarks nicht als freie teilchen existieren?

Weil die starke WW mit der die quarks über ihre farbladung koppeln, mit steigendem abstand zunimmt => nur mit neutraler farbe (rgb, r r_anti) können sie freie teilchen bilden. "Hadronisierung"/"confinement".