Hinweis auf die DSGVO: Auf unserer Seite werden keine Dritt-Anbieter-Cookies verwendet und nur Daten erfasst, welche für das Minimum an Board-Funktionalität notwendig sind.
Bevor Sie sich registrieren oder das Board verwenden, lesen Sie bitte zusätzlich die DSGVO-Erklärung, welche in der Navigationsleiste verlinkt ist.

Kurzfassung der unserer Meinung nach wichtigsten DSGVO-Punkte:
Es kann vorkommen, dass Benutzer eigenverantwortlich Videos oder sonstige Medien in ihren Beiträgen verlinken, welche beim Aufruf der Forenseite als Teil der Seite samt zugehörigem Material mitgeladen werden. Sollten Sie dies nicht wünschen, verwenden Sie beim Benutzen des Forums einen Blocker wie z.B. uMatrix, welcher das Laden von Inhaltsblöcken von Fremd-URLs effektiv unterbinden kann.
Wir blenden keine Werbung ein und schränken die Inhalte in keinster Weise bei Benutzung von Addblockern ein. Dadurch ist die Grundfunktionalität des Forums auch bei vollständigem Blockieren von Drittanbieter-Inhalten stets gegeben.

Cookies werden unsererseits nur verwendet um das Einloggen des Benutzers für die Dauer der Forenbenutzung zu speichern. Es steht dem Benutzer frei die Option 'Angemeldet bleiben' zu verwenden, damit der Cookie dauerhaft gespeichert bleibt und beim nächsten Besuch kein erneutes Einloggen mehr notwendig ist.
EMail-Adressen werden für Kontakt bei wichtigen Mitteilungen und zur Widerherstellung des Passwortes verwendet. Die verwendeten IPs können von uns ohne externe Hilfsmittel mit keiner realen Person in Verbindung gebracht werden und werden nach spätestens 7 Tagen gelöscht. Diese IPs werden höchstens verwendet um Neuanmeldungen unerwünschter oder gesperrter Nutzer zu identfizieren und zu unterbinden. Wir behalten uns daher vor bei Verdacht, die Frist für die IP-Löschung auf maximal 14 Tage zu verlängern.
Unsere Webseite läuft auf einem virtuellen Linux-Server, welcher von einem externen Anbieter gehostet wird. Etwaige Verstöße der DSGVO-Auflagen seitens dieses deutschen Hosters können wir nicht feststellen und somit auch nicht verfolgen.
Wir halten Backups unserer Datenbanken, welche in regelmäßigen Abständen als Schutz vor Katastrophen, Hackerangriffen und sonstigen Ausfällen erstellt werden. Sollte ein Nutzer die Löschung seiner Daten wünschen, betrachten wir es als Unzumutbar die Backups auch von den Daten zu befreien, da es sich hierbei um eine mehrtägiges Unterfangen handelt - dies ist für eine Einzelperson beim Betrieb eines privaten Forums nicht zumutbar möglich ohne das Backup komplett zu löschen.
Sollten Sie etwas gegen die dauerhafte anonyme Speicherung ihrer EMail-Adresse, ihres Pseudonyms und ihrer Beiträge in einem Backup haben, sehen Sie von der Registrierung in diesem Forum ab. Für Mitglieder, welche vor dem 25.05.2018 registriert waren steht jedoch das Recht im Raum, eine Löschung der Datenbank-Backups zu beantragen.



Wenn dies Ihr erster Besuch hier ist, lesen Sie bitte zunächst die FAQs sowie die wesentlichen Regeln zur Benutzung des Forums.
Um an den Diskussionen teilnehmen zu können, müssen Sie sich zunächst registrieren.

05. Einschub – Das Standardmodell

Übersichtsartikel zur Elementarteilchenphysik und zur Quantenfeldtheorie
Antworten
Benutzeravatar
tomS
Administrator
Administrator
Beiträge: 10118
Registriert: 19. Nov 2007, 20:29
Wohnort: Nürnberg

05. Einschub – Das Standardmodell

Beitrag von tomS » 1. Mär 2009, 21:59

[anker]5[/anker]5. Einschub – Das Standardmodell

Die bisher vorgestellten Konzepte bilden zusammen das sogenannte Standardmodell der Elementarteilchenphysik (wobei natürlich viele wesentliche Details noch nicht diskutiert wurden).

[anker]5-1[/anker]5.1 Erfolge

Das Standardmodell erklärt bis dato alle bekannten Phänomene bzw. Experimente der Elementarteilchenphysik. Zunächst konnte es die Masse-Erzeugung für Z- und W-Bosonen und damit die Schwäche der schwachen Kraft erklären sowie die Masse von Z- und W- korrekt vorhersagen. Vorausgegangen waren bereits die Präzisionsergebnisse zur QED. Dann konnte die Flavor-Symmetrie der starken Kraft (Quarkmodell) und die zugrundeliegende Dynamik (QCD) erklärt sowie deren wesentlichen Eigenschaften asymptotischen Freiheit (Quarks verhalten sich bei hohen Energien wie freie Teilchen) und Color-Confinement (demzufolge Quarks immer in farbneutralen Mehr-Quark-Systemen gebunden sind) verstanden werden. Letzteres ist jedoch noch etwas unbefriedigend, da dies ausschließlich mit (inzwischen sehr präzisen) Computersimulationen gelingt; es gibt analytische Fortschritte, mathematische Beweise fehlen jedoch.
Es gibt ggw. keinerlei Anzeichen für Phänomene im heute zugänglichen Bereich, die sich nicht mit dem Standardmodell erklären lassen. Demnach sollte das Standardmodell immer als Näherung einer möglicherweise umfassenderen Theorie Gültigkeit behalten (wie z.B. die Newtonsche Gravitationstheorie als Näherung der ART).

[anker]5-2[/anker]5.2 Mögliche Falsifizierung

Die Achillesferse des Standardmodells ist das Higgs-Boson. Es wird benötigt, um den an sich masselosen W- und Z-Bosonen eine Masse zu verleihen, ohne deren Eichsymmetrie zu zerstören. Das Higgs-Boson konnte bisher noch nicht experimentell nachgewiesen werden; sollte dies auch am LHC nicht gelingen, wäre das Standardmodell teilweise falsifiziert. Insgs. erscheint das Higgs etwas künstlich, ein dynamischer Mechanismus zur Erzeugung der Massen wäre wünschenswert.
Diskutierte Effekte jenseits des Standardmodells würden bei Nachweis wohl eher auf eine Erweiterung (z.B. Supersymmetrie) denn auf eine Widerlegung hindeuten.

Auf das Higgs-Boson, den Mechanismus der spontanen Symmetriebrechung und die Erzeugung der Teilchenmassen gehe ich später im Abschnitt zur schwachen WW noch im Detail ein.

[anker]5-3[/anker]5.3 Probleme und Grenzen des Standardmodells
  • Das Standardmodell bietet keine Erklärung, wieso gerade die o.g. Teilchen und Symmetrien existieren und keine anderen.
  • Es gibt keine Erklärung, warum es genau drei Fermion-Generationen gibt.
  • Das Standardmodell bietet keine Erklärung für das Higgs-Boson.
  • Das Standardmodell umfasst ca. 20 freie Parameter, deren Werte es nicht erklären kann (u.a. die Massen der Fermionen)
  • Es gäbe einige natürliche Erweiterungen oder Modifizierungen des Standardmodells, jedoch keine Erklärung, warum diese nicht existieren; u.a. wäre ein CP-verletzender Term in der QCD möglich; es ist nicht geklärt, warum er exakt Null ist.
  • Es gibt eine geringe CP-Verletzung der schwachen Wechselwirkung; es ist unklar, warum diese so klein ist.
  • Hierarchie-Problem: Das Standardmodell hat zwei verschiedenen Energieskalen, zum einen die Skala der elektro-schwachen Wechselwirkung (bzw. Masse von W- und Z-Boson), zum anderen eine Skala, bei der alle WWs ca. gleich stark werden (GUT-Skala, mit heutigen Beschleunigern nicht erreichbar). Es gibt keine Erklärung, warum diese Skalen so unterschiedlich sind, denn man würde erwarten, dass sie durch dynamische Effekte von der gleichen Größenordnung sind.
  • Das Standardmodell bietet keine Kandidaten für die sogenannte dunkle Materie.
  • Unbefriedigend ist, dass häufig die einzige Methode zur Lösung die sogenannte Störungstheorie ist; bei ihrer Durchführung erhält man Unendlichkeiten, die man durch einen Trick eliminieren muss, was mathematisch unbefriedigend ist; außerdem ist wohl die gesamte Störungsreihe nicht vollständig summierbar, sondern divergent. Dies scheint jedoch weniger ein Problem des Modells selbst, sondern eher ein Problem der fehlenden mathematischen Werkzeuge
.
Gruß
Tom

«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

Antworten