Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

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Frank
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Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von Frank » 19. Dez 2016, 10:45

. Lange Zeit ging die Fachgemeinschaft davon aus, dass solche Messungen am Large Hadron Collider (LHC), dem großen Teilchenbeschleuniger des CERN, nur sehr schwer möglich sein würden. Der Erfolg dieser hochgenauen Messung wird nur durch den kleinen Wermutstropfen getrübt, dass das Ergebnis bisher keinen Hinweis auf eine neue Physik liefert, die über das Standardmodell der Teilchenphysik hinausgeht.

http://www.astronews.com/news/artikel/2 ... -015.shtml


Mist, leider wieder so ein blöder Nachweis, dass die Physik doch wohl so ist wie sie ist und das überall........ :wink: :mrgreen:
Rechtschreibfehler sind gewollt und dienen der allgemeinen Belustigung.


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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von gravi » 19. Dez 2016, 12:39

Ist vielleicht aber auch ganz gut so. Das bestätigt dann doch unsere bisherigen Erkenntnisse...

Gruß
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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von skn » 19. Dez 2016, 18:02

Gut, aber was ist der Erkenntnisgewinn?

Die Frage ist doch, was bringt das Standardmodell überhaupt (mal abgesehen von Forschungsgeldern)? Mag sein, dass mir nicht alle Fakten zur Verfügung stehen, aber aus meiner Perspektive sieht es beinahe so aus, als ob das Standardmodell Fragen beantwortet, die es ohne Standardmodell nicht gäbe. Vor allem ist mir bei diesen Experimenten nie klar, was dort Modellannahme und was Fakt ist.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von tomS » 20. Dez 2016, 00:24

skn hat geschrieben:Gut, aber was ist der Erkenntnisgewinn?
Die Hypothese lautet, dass das Standardmodell die Physik (mindestens) im Energiebereich bis hin zu einigen TeV korrekt erklärt. Diese Hypothese kann und sollte man gemäß Popper zu falsifizieren versuchen. Da dies durch alle vorliegenden Experimente nicht gelingt, darf man umgekehrt annehmen, dass das Standardmodell (im genannten Energiebereich) zutreffend ist. Der Erkenntnisgewinn ist genau diese Tatsache - über den reinen Glauben an das Standardmodell hinaus.
skn hat geschrieben:Die Frage ist doch, was bringt das Standardmodell überhaupt.
Das Standardmodell hat eine durchaus beeindruckende Vorhersagekraft. Auf Basis von ca. 20 freien Parametern und einer Handvoll Gleichungen können alle Phänomene in einem Energiebereich von Bruchteilen von eV bis hin zu einigen TeV - also über 'zig Größenordnungen - zum Teil extrem exakt und in Übereinstimmung mit allen bekannten Experimenten vorhergesagt werden. Dies umfasst Phänomene der Festkörperphysik, der Fluid- und Gasdynamik, weiter über Molekül- und Atomphysik bis zur Kern- und Elementarteilchenphysik. Die elektromagnetische bzw. elektro-schwache sowie die starke Wechselwirkung beschreiben das Verhalten von elektromagnetischen Prozessen, von schwachen Teilchenzerfällen = wesentlichen Phänomenen der Radioaktivität bis hin zu Eigenschaften von Hadronen (Baryonen = Protonen, Neutronen, ...) sowie Mesonen (Pionen, ...), u.a. deren Massen, elektrischen und magnetischen Multipolmomenten und Formfaktoren, Spinstruktur, Streuquerschnitten usw.
skn hat geschrieben:... aus meiner Perspektive sieht es beinahe so aus, als ob das Standardmodell Fragen beantwortet, die es ohne Standardmodell nicht gäbe.
Natürlich. Man kann z.B. Fragen stellen wie "warum sechs Quarks bzw. warum drei Generationen?" oder "warum gerade diese Symmetriegruppen?"
skn hat geschrieben:Vor allem ist mir bei diesen Experimenten nie klar, was dort Modellannahme und was Fakt ist.
Wie meinst du das?

Man setzt das Standardmodell sowie bestimmte Rechenverfahren und Näherungen voraus und verwendet dies zur Berechnung bestimmter Phänomene. Wenn die Phänomene im Rahmen der experimentellen Fehler sowie der Näherung korrekt beschrieben werden, darf man die Idee, es gäbe sozusagen unbekannte Physik "jenseits des Standardmodells" für den untersuchten Energiebereich verwerfen.
Gruß
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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von deltaxp » 20. Dez 2016, 11:13

muss ziemlich ätzend sein für die Physiker am cern. die wollen sicher alle mal was neues

@skn. modellannahmen im Experiment beziehen sich im wesentlichen auf di Geometrie und funktionsweise der Detektoren. du musst schon wissen wo deine spurkammenr sind, wie stark den magnet Feld ist, wo deine blinde flecken sind, um Impulse und streuquerschnitte richtig zu messen. dann sollte man auch wissen wie unterschiedliche teilchentypen mit detektorenr eagieren. also im wesentlichen die fetten hadronen , Pionen (starke ww) und die leichteren leptonen , wie Elektronen und Myonen. s geht im wesentlichen um die energiebestimmung in den Kalorimetern dabei.
aber kalibriert werden die dann auch mit echten Daten.

wenn du dein setuo kennstm kannst du die streuquerschnitte messen und vergleichst diese mit theoretischen Berechnungen deiner nullhypothesen-Theorie. in diesem fall Standardmodell. und bis dato kann man die nullhypothese nicht verwerfen. stndardmodell-berechnungen der streuquerschnitte und experimentelle messungen passen (leider) auch bei den hohen ennrgien am cern zu gut zusammen.

ich persönlich glaube nicht dass man regierungen motivieren kann , noch leistugsfähigere beschleuniger auf der Basis einer Technologie, die in den 1930gern entwickelt, zu unterstützen, wenn die Physiker keinen hinweis haben, dass dort was sein könnte.

mit dem higgs war das anders, das war das letzte fehelende puzzle, dessen masse man zwar nicht so genau kannte, wie damals in den 80gern die der z und w-Bosonen, aber man konnte sie unten und oben eingrenzen. fast hätte man es schon am slac gefunden, aber die Energie war ein ticken zu klein. das man es am cern finden würde, falls es existiert, und daran hatte kaum einer zweifel, war man sich sicher, da man den möglichen Energiebereich abdeckte. aber man hat gehofft mehr zu finden, vor allem susy-kandidaten. und wegen der entfernten theoretischen Möglichkeit von extra-large dimensions vielleicht noch miniblack-holes oder kaluza-klein-states. aber da ist nix.

schon ätzende, den meisten Physikern wäre es sogar lieber gewesen, NICHT das higgs zu fnden als NUR das higgs.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von positronium » 20. Dez 2016, 11:42

tomS hat geschrieben:Man setzt das Standardmodell sowie bestimmte Rechenverfahren und Näherungen voraus und verwendet dies zur Berechnung bestimmter Phänomene. Wenn die Phänomene im Rahmen der experimentellen Fehler sowie der Näherung korrekt beschrieben werden, darf man die Idee, es gäbe sozusagen unbekannte Physik "jenseits des Standardmodells" für den untersuchten Energiebereich verwerfen.
Ich glaube, mit dieser Aussage gehst Du zu weit. Du setzst voraus, dass alles was in diesem Energiebereich möglich ist, in unseren Experimenten auftreten muss. Dafür gibt es aber keinen Beweis.
Was würde z.B. dagegen sprechen, dass bei 100 TeV neue Teilchen entstehen, welche nach Zerfall auch Produkte bilden, welche sich von den uns bekannten Teilchen nur durch irgendeine neue Quantenzahl oder was auch immer unterscheiden. Dann gäbe es eben doch im von uns derzeit erreichbaren Energiebereich völlig andere Physik - allerdings natürlich nur über den Umweg hoher Energien erreichbar.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von tomS » 20. Dez 2016, 13:11

positronium hat geschrieben:
tomS hat geschrieben:Man setzt das Standardmodell sowie bestimmte Rechenverfahren und Näherungen voraus und verwendet dies zur Berechnung bestimmter Phänomene. Wenn die Phänomene im Rahmen der experimentellen Fehler sowie der Näherung korrekt beschrieben werden, darf man die Idee, es gäbe sozusagen unbekannte Physik "jenseits des Standardmodells" für den untersuchten Energiebereich verwerfen.
Ich glaube, mit dieser Aussage gehst Du zu weit. Du setzst voraus, dass alles was in diesem Energiebereich möglich ist, in unseren Experimenten auftreten muss. Dafür gibt es aber keinen Beweis.
Was würde z.B. dagegen sprechen, dass bei 100 TeV neue Teilchen entstehen, welche nach Zerfall auch Produkte bilden, welche sich von den uns bekannten Teilchen nur durch irgendeine neue Quantenzahl oder was auch immer unterscheiden. Dann gäbe es eben doch im von uns derzeit erreichbaren Energiebereich völlig andere Physik - allerdings natürlich nur über den Umweg hoher Energien erreichbar.
Ich sollte besser schreiben: Wenn die Phänomene im Rahmen der experimentellen Fehler sowie der Näherung korrekt beschrieben werden, darf man die Idee, es gäbe unbekannte Physik "jenseits des Standardmodells" für den zugänglichen Energie- bzw. Parameterbereich verwerfen.

Wenn Teilchen nur bei > 100 TeV erzeugt werden können, dann ist dies der unzugängliche Bereich. Wenn diese Teilchen durch weitere (ebenfalls unzugängliche) Prozesse in Niederenergiebereich abgebremst warden können, dann wäre dieser Niederenergiebereich ebenfalls unzugänglich, jedoch nicht im Sinne der Energie sondern im Sinne weiterer Parameter, wie z.B. für diverse Modelle von WIMPS, sterilen Neutrinos etc.
Gruß
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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von deltaxp » 20. Dez 2016, 15:43

was ist die schwerpunktsenergie ? 14 teV, aber das sind Protonen, also für die Wechselwirkungen zwischen gluonen oder Quarks muss man die noch aufteilen. 100TeV kommt man also bei weitem nicht ran.

klar ist das möglich dass bei 100TeV was rumspringt, aber um es direkt on-Shell zu messen, bräuchte man eben auch diese Energie.
man kann aber indirekt gucken ob es bei höheren Energien was gibt, nämlich aus den zerfalls-rate. nen higgs koppelt immer an das massiviste das geht, nun kann ein 125 geV higgs zwar nicht in telchen zerfallen die schwerer sind als es selbst, aber es kann über das Dreiecks-zerfalls Diagramm virtuell kurz in sehr schwere Teilchen zerfallen wegen der unschärfe Beziehung und dann inkinematisch die dann kinematisch erlaubte realle Teilchen abstrahlen.

es wären sozusagen mehr Prozesse möglich, damit wäre die zerfallsrate etwas grösser als nur mit standard-Teilchen. man hatte ja auch mal den eindruck, war aber nur ne statistische fluktuatin. die zerfallsraten liegen auch auf dem vom stanrdmodell voreher gesagten Bereich im rahmen der messgenauigkeit.

nun wäre ein Loop in ein 100 TeV Teilchen (sofern es ans higgs koppelt und so seine masse kriegt) aber trotz hoher kopplung energetisch so hoch virtuell, das es wieder sehr unwahrscheinlich wird und daher nur selten auftritt und damit die zerfallsbreite kaum beeinflusst. um sowas zu detektieren bräuchte man eine messgenauigkeit die jenseits von gut und böse aus heutiger sicht ist. ich weiss wieviel jahrzehnt oder Jahrhunderte man higgs produzieren und messen muesste um da ranzukommen.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von positronium » 20. Dez 2016, 16:20

deltaxp hat geschrieben:man kann aber indirekt gucken ob es bei höheren Energien was gibt, nämlich aus den zerfalls-rate. nen higgs koppelt immer an das massiviste das geht, nun kann ein 125 geV higgs zwar nicht in telchen zerfallen die schwerer sind als es selbst, aber es kann über das Dreiecks-zerfalls Diagramm virtuell kurz in sehr schwere Teilchen zerfallen wegen der unschärfe Beziehung und dann inkinematisch die dann kinematisch erlaubte realle Teilchen abstrahlen.
Bedeutet das, dass ohne Energieverletzung eine minimale Amplitude in Richtung sehr massives Teilchen entstehen kann, für dessen Realisierung aber nicht genug Energie vorhanden ist? Also, ich schreibe das 'mal so: wenn 14TeV verfügbar sind 1%*100TeV+13TeVvonIrgendwas.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von tomS » 20. Dez 2016, 17:34

positronium hat geschrieben:Bedeutet das, dass ohne Energieverletzung eine minimale Amplitude in Richtung sehr massives Teilchen entstehen kann, für dessen Realisierung aber nicht genug Energie vorhanden ist?
Schau mal auf das Bild, das eine 1-Loop-Korrektur des MSSM (Minimal Supersymmetric Standard Model) enthält
1loop.png
1-Loop MSSM
1loop.png (5.58 KiB) 2398 mal betrachtet
Das Diagramm trägt zum Zerfall des Myons bei.

Der Zerfall eines Myons in ein Elektron und ein Photon ist im Rahmen des Standardmodells unterdrückt, d.h. kinematisch möglich, jedoch extrem unwahrscheinlich.

Ein "virtuelles Teilchen" in diesem Loop kann auf zwei Weisen auf Physik jenseits des Standardmodells hinweisen: i) der Zerfall wird wahrscheinlicher, da ein weiterer Zerfallskanal existiert; zusätzliche Möglichkeiten = zusätzliche Kanäle erhöhen die Gesamtwahrscheinlichkeit für einen Zerfall; ii) in diesem Loop können weitere, grundsätzlich beliebig schwere Teilchen beitragen, da sie eben "virtuell sind". Letzteres bedeutet, dass das "virtuelle Teilchen" auftritt, obwohl die Schwerpunktsenergie nicht ausreicht, jedoch ohne dass Energie- oder Impulserhaltung verletzt werden.

Über derartige Loopsdiagramme war es möglich, den Massebereich des Higgs einzugrenzen, ohne dass bereits die Schwerpunkstenergie erreicht werden konnte, bei der das Higgs "real" erzeugt werden kann.
Gruß
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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von skn » 20. Dez 2016, 18:04

tomS hat geschrieben: Das Standardmodell hat eine durchaus beeindruckende Vorhersagekraft ...
Gut, kann ich nachvollziehen: Ein Algorithmus zur Vorhersage experimenteller Ergebnisse bei Teilchenbeschleunigern und in der Kernphysik mit nur zwanzig Parametern hat schon einen Wert. Aber das Standardmodell enthält viele Postulate. Sie spielen nur hier eine Rolle und sonst nirgends. Daher frage ich mich, was davon ist Manövriermasse und nur deshalb vorhanden, weil man irgendwann dazu übergegangen ist, einfach alles nur noch abstrakt zu betrachten.
tomS hat geschrieben:
skn hat geschrieben:Vor allem ist mir bei diesen Experimenten nie klar, was dort Modellannahme und was Fakt ist.
Wie meinst du das?
Wie Du weißt, sind mir einige Ungereimtheiten in der vermeintlich einfachen klassischen Physik aufgefallen, die mich sehr misstrauisch gemacht haben. Daher erklärt sich auch meine eher zurückhaltende Einstellung zu experimentellen Ergebnissen in der Kernphysik. Ich vertraue einfach nicht darauf, dass hier so gemessen wird, dass verzerrte Modellannahmen keinen Einfluss hätten.

---

Gibt es eigentlich ein gutes Buch, welches das Standardmodell mal einführend erklärt? Vorzugsweise mit Schwerpunkt auf Experimentalphysik.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von positronium » 20. Dez 2016, 18:06

@Tom: OK, Danke. Deinem Text kann ich folgen.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von skn » 20. Dez 2016, 18:08

deltaxp hat geschrieben: @skn. modellannahmen im Experiment beziehen sich im wesentlichen auf di Geometrie und funktionsweise der Detektoren. du musst schon wissen wo deine spurkammenr sind, wie stark den magnet Feld ist, ...
Wie stark das magnetische Feld ist, ist genau der springende Punkt. So wie ich es im Moment sehe, gibt es nämlich genau genommen keine magnetischen Felder, sondern nur eine von der Relativgeschwindigkeit abhängende relativistische Feldverformung und Verstärkung des E-Feldes. Bei elektrischen Punktladungen ohne Spin sollte sich sogar ein echter physikalischer Unterschied zur Vorhersage der Maxwellgleichungen ergeben. Solche Experimente sollte man mal machen und ich würde wetten, dass die Maxwellgleichungen hier versagen.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von tomS » 21. Dez 2016, 01:44

skn hat geschrieben:Aber das Standardmodell enthält viele Postulate. Sie spielen nur hier eine Rolle und sonst nirgends.
Welche Postulate? Und wo sollten diese sonst noch eine Rolle spielen?
Gruß
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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von deltaxp » 21. Dez 2016, 10:45

@positronium

genau das was Tom sagte.

btw. die schwache Wechselwirkung ist nur genau deswegen schwach. die kopplungstanten von elektromagnetischer und schwacher ww sind fast gleich. aber photon ist eben masselos, das kannst du immer erzeugen bei Wechselwirkung, aber w und z Bosonen so verdammt schwer, dass sie nur selten off-Shell (virtuell) im rahmen der Unschärferelation bei niedrigen Energien erzeugt werden, das ist desweiteren natuerlich auch der grund warum sie nur kurzreichweitig ist, denn wenn dE hoch ist ist dt klein und damit die Wegstrecke, die ein w oder z boson zurücklegen kann, bevor es die "geborgte" Energie wieder zurückgeben muß.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von tomS » 21. Dez 2016, 12:25

deltaxp hat geschrieben:... denn wenn dE hoch ist ist dt klein ... bevor es die "geborgte" Energie wieder zurückgeben muß.
Das Photon "borgt" keine Energie; es ist "off-shell", aber es borgt keine Energie; Energie und Impuls sind strikt erhalten
Gruß
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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von skn » 21. Dez 2016, 14:24

tomS hat geschrieben:
skn hat geschrieben:Aber das Standardmodell enthält viele Postulate. Sie spielen nur hier eine Rolle und sonst nirgends.
Welche Postulate? Und wo sollten diese sonst noch eine Rolle spielen?
Quarks, Farbladungen, die verschiedenen Austauschteilchen für die einzelnen Wechselwirkungen, die elektroschwache Wechselwirkung, die starke Wechselwirkung usw. Das alles tritt erst in der Kern- und Elementarteilchenphysik auf. Nicht nur Skalare sind Parameter, auch die Wahl bestimmter Funktionen oder mathematischer Strukturen sind parametrische Ansätze.

Von außen betrachtet erscheint mir das Standardmodell wie ein typisches "Grey box model". In den Ingenierswissenschaften verwendet man sowas oft, wenn man nicht exakt weiß, wie ein komplexes technisches System physikalisch funktioniert oder es zu aufwendig wäre, es herauszubekommen. Man führt dann Messungen durch, fittet die Daten mit Funktionsansätzen und wählt dann passend aus. Zum Schluss kriegt man meist ein System von partiellen Differentialgleichungen, Funktionen und Parametern, welches die Maschine, den Prozess oder den Mechanismus oft erstaunlich perfekt beschreibt. Das Modell kann man dann benutzen, um Simulationen durchzuführen.

Der Unterschied zu einem "white box model" ist, dass bei der Erstellung eines "Grey box models" der Zwischenschritt des Verstehens teilweise entfällt. Man geht sofort von den Daten in die mathematische Modellierung über. Um ein "white box model" zu erhalten, sucht man zunächst nach einem qualitativen Modell und modelliert dieses dann mathematisch. Das andere Extremum ist das "black box model". Beispielsweise ein neuronales Netz. Auch solche Modelle können (wenn richtig verwendet) extrem gute Vorhersagen machen. Hier gibt man jedoch den Wunsch nach Erkenntnis komplett auf.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von deltaxp » 21. Dez 2016, 17:17

sorry Tom,

mein fehler, energie-impuls-Erhaltung gilt natürlich an jedem vertex.

dann lieber: bevor sich positive und negative Energie wieder aufheben zum eingangswert. das hab ich mit 2borgen" gemeint, daher die ""

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von deltaxp » 21. Dez 2016, 17:33

@skn,

als Grey box Modell würde ich das Standardmodell nicht bezeichnen.
zum einen steckt das fundametale eichprinzip dahinter, zum andern gemessene größen.
aber ich weiss, was du meinst.

ES IST POTTHÄSSLICH

20 freie Parameter oder so, von den man nicht weiss, wieso woher, warum haben die Teilchen unterschiedliche yukava.kopplungen, wieso sind es 3 quarkfamilienen usw usf. dazu noch das hierarchieproblem mit higgs Teilchen. wieso ist da eine SU(2)L drin, woher kommt diese Bevorzugung.

kein Physiker glaubt daher wirklich, dass das sm der Weisheit letzter schluss ist. in diesem sinne geb ich dir recht. aber unrecht, ist es auch, es nur als "parametrischen fit" zu bezeichnen. ausser du bezeichnest die Konzepte der lorentzinvarianz, symmetrie-gruppen, der quantenfeldtheorie der eichfeldtheorien, der renormierbarkeit als "Funktionsansatz". das sind harte aber empirisch gefundene fundamentalkonzepte.

eine Theorie, die das sm inkorporiert muss auch diesen fundamentalkonzepten genügen im niederenergie-grenzbereich zu mindest.
da ist Tom der versiertere.

ich weiss nicht, ob das daher ein guter vergleich ist. ziel ist ja gerade erkenntnis zu gewinnen. nun haben wir aber seit 50 jahren genug Erkenntnis aus dem sm gewonnen und eben auch die Erkenntnis, dass es nicht die ultmative Theorie sein kann. die suche geht weiter.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von tomS » 22. Dez 2016, 00:26

skn hat geschrieben:Quarks, Farbladungen, die verschiedenen Austauschteilchen für die einzelnen Wechselwirkungen, die elektroschwache Wechselwirkung, die starke Wechselwirkung usw. Das alles tritt erst in der Kern- und Elementarteilchenphysik auf.
Das Eichprinzip ist wohl ein fundamentales Prnip der Natur; es ist in verschiedenen Varianten in allen bekannten fundamentalen Wechselwirkungen einschließlich der Gravitation realisiert. Auf anderen Längenskalen ist das Prinzip ebenfalls präsent, jedoch teilweise verdeckt.

Wenn du die Biologie eines Bienenstocks untersuchst, bist du doch auch nicht irritiert, dass die Bienen erst aus der Nähe sichtbar sind.
skn hat geschrieben:Von außen betrachtet erscheint mir das Standardmodell wie ein typisches "Grey box model". In den Ingenierswissenschaften verwendet man sowas oft, wenn man nicht exakt weiß, wie ein komplexes technisches System physikalisch funktioniert oder es zu aufwendig wäre, es herauszubekommen.
Wir sind allerdings der Meinung, dass wir tatsächlich herausbekommen, wie das funktioniert. Deswegen liegt kein "Grey box model" vor.
Gruß
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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von skn » 23. Dez 2016, 16:16

deltaxp hat geschrieben: ... ausser du bezeichnest die Konzepte der lorentzinvarianz, symmetrie-gruppen, der quantenfeldtheorie der eichfeldtheorien, der renormierbarkeit als "Funktionsansatz". das sind harte aber empirisch gefundene fundamentalkonzepte.
Die Lorentzinvarianz beispielsweise beruht wiederum auf zwei einfacheren Konzepten:
1. Es gibt keine absoluten Geschwindigkeiten, sondern nur Geschwindigkeitsunterschiede.
2. Die Lichtgeschwindigkeit zwischen einem Sender und einem Empfänger ist immer gleich groß, egal mit welcher Geschwindigkeit sie sich relativ zueinander bewegen.

Stimmst Du mir da zu?

Falls ja, es gibt genau zwei Erklärungen dafür. Die Lorentztransformation ist eine davon. Sollte sich die zweite, deutlich elegantere, als richtig erweisen, fliegt alles was auf die Lorentzinvarianz aufbaut auseinander und setzt sich in Folge hoffentlich einfacher und schöner wieder zusammen. Ich mache mal einen Thread dazu auf ...

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von skn » 23. Dez 2016, 16:18

tomS hat geschrieben: Das Eichprinzip ist wohl ein fundamentales Prnip der Natur
Verstehe ich nicht. Aus der Elektrodynamik kenne ich die Lorentz- und die Coulombeichung. Man benötigt sie dort, wenn man mit Potentialen, anstatt mit den eigentlichen Feldern (Kräften) arbeitet, da konstante Faktoren beim Ableiten herausfallen und daher Potentiale nicht eindeutig definiert sein können. Ist das nicht ein rein mathematisches Prinzip? Es dürfte in dieser Form immer dort auftreten, wo man Vektorfelder durch Potentiale beschreibt. Oder ist das Eichprinzip etwas anderes?
tomS hat geschrieben: Wir sind allerdings der Meinung, dass wir tatsächlich herausbekommen, wie das funktioniert. Deswegen liegt kein "Grey box model" vor.
Der Übergang zwischen "Black box model" zu "White box model" ist fließend, daher ist es wohl auch Ansichtssache. Praktisch wichtig dabei ist "Overfitting". Das ist die Neigung von Modellen sich zu gut an die Daten anzupassen, mit denen das Modell erzeugt wurde. D.h. die Interpolationsfähigkeit kann erhöht sein, die Extrapolationsfähigkeit ist verringert. Das Experiment, das Thema dieses Threads ist, könnte die Interpolationsfähigkeit des Standardmodells testen.

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von tomS » 24. Dez 2016, 10:11

skn hat geschrieben:
tomS hat geschrieben: Das Eichprinzip ist wohl ein fundamentales Prnip der Natur
Verstehe ich nicht. Aus der Elektrodynamik kenne ich die Lorentz- und die Coulombeichung. Man benötigt sie dort, wenn man mit Potentialen, anstatt mit den eigentlichen Feldern (Kräften) arbeitet, da konstante Faktoren beim Ableiten herausfallen und daher Potentiale nicht eindeutig definiert sein können. Ist das nicht ein rein mathematisches Prinzip? Es dürfte in dieser Form immer dort auftreten, wo man Vektorfelder durch Potentiale beschreibt. Oder ist das Eichprinzip etwas anderes?
Zunächst mal zeigt uns der Aharanov-Bohm-Effekt, dass das Eichfeld und nicht die Feldstärke die fundamentale Größe ist. Das erkennt man auch im Rahmen der kanonischen Quantisierung von Eichtheorien, man kann diese Theorien nicht ausschließlich mittels Feldstärken formulieren.

Das Eichprinzip ist nicht die Tatsache, dass ich eine Eichung wählen kann, wenn ich eine Eichtheorie verwende, sondern die Tatsache, dass offensichtlich alle in der Natur vorkommenden fundamentalen Kräfte mittels Eichtheorien beschrieben werden müssen. Die Eichung bzw. Eichfixierung ist dann ein rein technisches Detail. Die aus der Elektrodynamik bekannten Eichfixierungen funktionieren in nicht-abelschen Eichtheorien und deren Quantisierung sowieso nicht mehr; die Elektrodynamik ist nur der Gipfel des Eisberges.
Gruß
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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von tomS » 24. Dez 2016, 10:14

skn hat geschrieben:
deltaxp hat geschrieben: ... ausser du bezeichnest die Konzepte der lorentzinvarianz, symmetrie-gruppen, der quantenfeldtheorie der eichfeldtheorien, der renormierbarkeit als "Funktionsansatz". das sind harte aber empirisch gefundene fundamentalkonzepte.
Die Lorentzinvarianz beispielsweise beruht wiederum auf zwei einfacheren Konzepten:
1. Es gibt keine absoluten Geschwindigkeiten, sondern nur Geschwindigkeitsunterschiede.
2. Die Lichtgeschwindigkeit zwischen einem Sender und einem Empfänger ist immer gleich groß, egal mit welcher Geschwindigkeit sie sich relativ zueinander bewegen.
Das funktioniert im Rahmen der ART so nicht mehr. Interessanterweise wird die Lorentzinvarianz dort zu einer lokalen Eichtheorie. Zum Vergleich der Geschwindigkeiten zweier Beobachter bedarf es weiterer mathematischer Strukturen.
Gruß
Tom

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Re: Bosonen-Messung bestätigt Standardmodell

Beitrag von positronium » 24. Dez 2016, 11:56

tomS hat geschrieben:Zunächst mal zeigt uns der Aharanov-Bohm-Effekt, dass das Eichfeld und nicht die Feldstärke die fundamentale Größe ist. Das erkennt man auch im Rahmen der kanonischen Quantisierung von Eichtheorien, man kann diese Theorien nicht ausschließlich mittels Feldstärken formulieren.
Das ist ja interessant und fundamental wichtig! - War mir nicht bewusst.

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