Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Quantenmechanik, Unschärfenrelation, Welle-Teilchen-Dualismus, Rechenmethoden sowie Interpretation der Quantenmechanik, Quantenfeldtheorie
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tomS
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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von tomS » 20. Mär 2017, 06:54

Ich hoffe, ihr habt in der Vorlesung das vollständige elektromagnetische Feld berechnet (und natürlich berücksichtigen die Physiker die Lorentztransformation des elektromagnetischen Feldes)

Der wesentliche Punkt ist aber, dass die klassische Elektrodynamik nicht ausreichend ist, um diese Prozesse zu verstehen.
Gruß
Tom

Er muss sozusagen die Leiter wegwerfen, nachdem er auf ihr hinaufgestiegen ist.

Siebenstein
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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Siebenstein » 24. Mär 2017, 23:35

Ja und genau das ist doch der Punkt!

Es liegt doch letztlich daran, dass die klassische Elektrodynamik (die 4 Maxwell'schen Gleichungen) ein in sich logisch abgeschlossenes System bilden.

Ebenso ist aber auch die Quantenmechanik erstmal in sich logisch abgeschlossen, ebenso die Relativitätstheorie und die Thermodynamik.

Und was macht hat die "moderne Physik"?
Sie versucht die o g. abgeschlossenen Theorien paarweise irgendwie zuaammenzuführen, aber nie alle vier aufeinmal...

Harald Lesch hat im Jahr 2000 mal eine Sendung bei "Alpha Centauri" gemacht, wo er z.B. mal auf ein grundsätzliches mathematisches Problem in der Physik in Bezug auf Schwarze Löcher hingewiesen hat, nämlich dass es mathematisch unmöglich ist, dass sich bei einem Schwarzen Loch eine vierdimensionsionale Raumzeit sich komplett stetig und radialsymmetrisch um den Schwarzschildradius schließt. Denn es bleiben an zwei Polen eine punktförmige Unbestimmtheit (Unstetigkeit), die mathematisch nicht erfasst werden kann und das hat nichts mit Singularitäten zu tun, sondern m.E eher was mit Symnetriebruch.

So lange solche ungelöste Fragen in der Physik existieren, kann m.E. die Quantenmechanik vielleicht grundsätzlich nicht mit der RL zusammengeführt werden und vermutlich auch nicht mit der Thermodynamik.

Was will ich damit sagen? Auch die QED ist in ihrer Definition wohl in sich abgeschlossen, kann aber nicht alles vollständig erklären.
Ja, sehr wohl noch die Photon-Photon Streuung, aber die Experimente am LHC werden wohl noch viele derzeit noch nicht vorhersehbare Überraschungen liefern.

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von tomS » 25. Mär 2017, 08:56

Siebenstein hat geschrieben:
24. Mär 2017, 23:35
Ja und genau das ist doch der Punkt!

Es liegt doch letztlich daran, dass die klassische Elektrodynamik (die 4 Maxwell'schen Gleichungen) ein in sich logisch abgeschlossenes System bilden.

Ebenso ist aber auch die Quantenmechanik erstmal in sich logisch abgeschlossen, ebenso die Relativitätstheorie und die Thermodynamik.

Und was macht hat die "moderne Physik"?
Sie versucht die o g. abgeschlossenen Theorien paarweise irgendwie zuaammenzuführen, aber nie alle vier aufeinmal...
Wenn du meinst, du könntest es schneller ode besser ...
Siebenstein hat geschrieben:
24. Mär 2017, 23:35
Harald Lesch hat im Jahr 2000 mal eine Sendung bei "Alpha Centauri" gemacht, wo er z.B. mal auf ein grundsätzliches mathematisches Problem in der Physik in Bezug auf Schwarze Löcher hingewiesen hat, nämlich dass es mathematisch unmöglich ist, dass sich bei einem Schwarzen Loch eine vierdimensionsionale Raumzeit sich komplett stetig und radialsymmetrisch um den Schwarzschildradius schließt. Denn es bleiben an zwei Polen eine punktförmige Unbestimmtheit (Unstetigkeit), die mathematisch nicht erfasst werden kann und das hat nichts mit Singularitäten zu tun, sondern m.E eher was mit Symnetriebruch.
Hä?

Die Schwarzschildlösung ist perfekt symmetrisch und glatt, außer im Zentrum.

Lesch meint irgendwas anderes.
Siebenstein hat geschrieben:
24. Mär 2017, 23:35
So lange solche ungelöste Fragen in der Physik existieren, kann m.E. die Quantenmechanik vielleicht grundsätzlich nicht mit der RL zusammengeführt werden und vermutlich auch nicht mit der Thermodynamik.
Was hat das damit tun?

Es gibt Vereiningungen der QM mit der RT; diese sind noch nicht in allen Bereichen verstanden, scheinen jedoch konsistent zu sein: SUGRA, Strings, LQG, Asymptotic Safety (letztere ist mit Sicherheit die einfachste).

Und QM und Thermodynamik sind schon seit Jahrzehnten zusammengeführt.
Siebenstein hat geschrieben:
24. Mär 2017, 23:35
Was will ich damit sagen? Auch die QED ist in ihrer Definition wohl in sich abgeschlossen, kann aber nicht alles vollständig erklären.
Ja, sehr wohl noch die Photon-Photon Streuung, aber die Experimente am LHC werden wohl noch viele derzeit noch nicht vorhersehbare Überraschungen liefern.
Bisher hat der LHC keine einzige Überraschung geliefert.
Gruß
Tom

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Struktron » 25. Mär 2017, 10:13

tomS hat geschrieben:
25. Mär 2017, 08:56
...
Bisher hat der LHC keine einzige Überraschung geliefert.
Seit etwa vier Wochen lese ich abends denVergleich hadronischer Wechselwirkungsmodelle zur Simulation ausgedehnter Luftschauer der kosmischen Strahlung.
Aufmerksam darauf wurde ich durch den wahnsinnig langen Bericht über die Förderung der LHC-ForschungBMBF-Förderbereich Schlussberichte 2010-2012 "Struktur und Wechselwirkung fundamentaler Teilchen".
So etwas lässt sich natürlich nicht so einfach mal nebenbei lesen. Mit dem Verständnis, was bei Luftschauern alles passiert und welche Deutungsmöglichkeiten dann theoretisch daraus entstehen, wird meiner Meinung nach die aktuelle Forschung im Kleinen und Großen verständlich. Eine zündende Idee für einen einfachen Mechanismus zur Vereinigung aller Wechselwirkungsmodelle kann aber nicht erzwungen werden. Da helfen keine Fördergelder ...
MfG
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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von tomS » 25. Mär 2017, 10:34

Also keine Überraschungen und keine besseren Ideen ... was möchtest du uns eigentlich mitteilen?
Gruß
Tom

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Struktron » 25. Mär 2017, 11:18

tomS hat geschrieben:
25. Mär 2017, 10:34
Also keine Überraschungen und keine besseren Ideen ... was möchtest du uns eigentlich mitteilen?
Ja. Und keine Kritik, weil die Komplexität der Gesamtzusammenhänge, schon bei einem kurzen Blick darauf, auch Laien ersichtlich sein sollte.
Vor allem fällt auf, dass in der Beschreibung mit Hilfe der Corsika-Simulationen viele Messwerte verwendet werden, welche eigentlich durch die Theorie (Quantenchromodynamik) geliefert werden sollten. Bei kleinen Energien stimmen die Häufigkeiten der Elementarteilchenbildungen von Modellen und Experimenten übrigens besser überein, als bei hohen Energien. Aber um so etwas beispielsweise mit einfachen Stößen diskreter Objekte nachzuvollziehen, ist viel Aufwand erforderlich...
MfG
Lothar W.
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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von tomS » 25. Mär 2017, 11:56

Die Gleichungen der QCD sind nichtlinear, und sie sind für bestimmte Prozesse (z.B. niederenergetische, weiche Streuung) noch nicht effizient lösbar. Aufgrund der Geometrie sind Prozesse mit extremer Vorwärtsstreuung an den Beschleunigern prinzipbedingt kaum präzise messbar. Das bedeutet nicht dass die QCD falsch oder unvollständig wäre, lediglich, dass sie eben noch nicht vollständig lösbar ist. Überall da, wo sie lösbar ist, stimmen die theoretischen Vorhersagen sehr gut mit den experimentellen Erkenntnissen überein (insbs. gilt dies auch für indirekte Prüfungen wie die Detektion des Higgs).

Der von dir verlinkte Artikel hat keinerlei Relevanz für die Gültigkeit der fundamentalen Theorien oder deren Vereinheitlichung, lediglich für deren effiziente Anwendung.
Gruß
Tom

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Struktron » 25. Mär 2017, 13:28

tomS hat geschrieben:
25. Mär 2017, 11:56
Der von dir verlinkte Artikel hat keinerlei Relevanz für die Gültigkeit der fundamentalen Theorien oder deren Vereinheitlichung, lediglich für deren effiziente Anwendung.
Es sind zwei Artikel. Aus dem Bericht über die Verwendung der Förderungsmittel (1328 Seiten) folgen Hinweise auf sehr viele Veröffentlichungen. Vom KIT wird als Hilfsmittel zur Bewältigung der Auswertungen beim LHC oder auch von Luftschauern das CORSIKA-Programm zur Verfügung gestellt. In der Einleitung meines verlinkten Artikels (Habilitationsschrift) kann man den Stand von 1997 erfahren. Mit den aktuell akzeptierten Standardmodellen von Elementarteilchen und Kosmologie hat das nichts zu tun. Deren effiziente Anwendung wird anschaulich in vielen Vergleichen dargestellt (Tabellen mit Versuchsergebnissen und Modellvorhersagen, welche alle auf dem Standardmodell der Elementarteilchen basieren). Das Wort "lediglich" würde ich durch "entscheidend" ersetzen.
Interessant ist der Zusammenhang zwischen kosmischer Strahlung und Beschleunigerexperimenten. Für mich war es der erste Überblick auf die Art der Interpretation von Beobachtungen, der dazu noch in meiner (verständlicheren) Muttersprache kostenlos zur Verfügung steht.
MfG
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