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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Neues zum Higgs-Boson


MCD
13.12.11, 22:28
Wundert mich, dass Lorenzy dazu noch nichts gepostet hat, ist es doch für das Cern ein enorm wichtiger Schritt...:confused:

http://www.haz.de/Nachrichten/Wissen/Uebersicht/Teilchenphysiker-finden-Hinweise-auf-das-lang-gesuchte-Higgs-Boson3

Gr.
MCD

Lorenzy
14.12.11, 00:38
War grad mit dem update auf der Newsseite beschäftigt.
http://www.lhc-facts.ch/index.php?page=news2011#131211

Naja. Ist ja noch immer alles offen in Sachen Higgs. Aber ich finds schon spannend, dass CMS und ATLAS in fast dem gleichen Energiebereich etwas zu sehen glauben. Bei einem Experiment könnte man es leicht als irgendwelche zufälligen Fluktuationen abtun, aber bei zwei...

Spannende Zeiten.:)

Hawkwind
15.12.11, 12:15
War grad mit dem update auf der Newsseite beschäftigt.
http://www.lhc-facts.ch/index.php?page=news2011#131211

Naja. Ist ja noch immer alles offen in Sachen Higgs. Aber ich finds schon spannend, dass CMS und ATLAS in fast dem gleichen Energiebereich etwas zu sehen glauben. Bei einem Experiment könnte man es leicht als irgendwelche zufälligen Fluktuationen abtun, aber bei zwei...

Spannende Zeiten.:)

Scheint mir auch so: die Hinweise sind zwar an sich statistisch nocht recht vage, aber da 2 Experimente unabhängig auf kompatible Massen hinweisen, würde ich schon drauf wetten ... wenn auch noch nicht Haus und Hof.

Solkar
15.12.11, 19:30
http://www.lhc-facts.ch/index.php?page=news2011#131211

Danke für's Posten des Links!
Etwas in der Qualität hatte ich gesucht.

Grüsse, Solkar

Eyk van Bommel
17.12.11, 11:20
Scheint mir auch so: die Hinweise sind zwar an sich statistisch nocht recht vage, aber da 2 Experimente unabhängig auf kompatible Massen hinweisen, würde ich schon drauf wetten ... wenn auch noch nicht Haus und Hof.
Wenn ich meinem Bauchgefühl nachgehe dann stimme ich euch zu, aber

Hätten bei ~ 125 GeV nich auch andere Beschleuniger das schon messen/finden können?

Der Tevatron hatte das Higgs bei ca. 150 GeV "gefunden" - hatte sich dann wohl nicht bestätigt? Hätten sie bei 125 GeV das nicht sehen müssen:rolleyes:

Gruß
EVB

Hawkwind
17.12.11, 11:53
Wenn ich meinem Bauchgefühl nachgehe dann stimme ich euch zu, aber

Hätten bei ~ 125 GeV nich auch andere Beschleuniger das schon messen/finden können?

Der Tevatron hatte das Higgs bei ca. 150 GeV "gefunden" - hatte sich dann wohl nicht bestätigt? Hätten sie bei 125 GeV das nicht sehen müssen:rolleyes:

Gruß
EVB

Keine Ahnung, Lorenzy weiss das wahrscheinlich besser. Aber ich vermute, die Statistik Signal/Background war nicht gut genug am Tevatron.


Experiments at the Department of Energy's Fermilab are close to reaching the critical sensitivity that is necessary to look for the existence of a light Higgs particle.


http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110721134204.htm

Die Statistik reichte wohl nur um Massenbereiche experimentell auszuschließen.


Aber das Tevatron hatte mit dem Nachweis des Top-Quarks ja auch seine Schuldigkeit getan und darf in den verdienten Ruhestand. :)

Lorenzy
17.12.11, 12:51
Wenn ich meinem Bauchgefühl nachgehe dann stimme ich euch zu, aber

Hätten bei ~ 125 GeV nich auch andere Beschleuniger das schon messen/finden können?

Der Tevatron hatte das Higgs bei ca. 150 GeV "gefunden" - hatte sich dann wohl nicht bestätigt? Hätten sie bei 125 GeV das nicht sehen müssen:rolleyes:

Gruß
EVB
Gerade im unteren Energiebereich < 130 GeV ist es schwierig nach dem Higgs zu suchen, da dort viele andere Teilchen Higgsverdächtige Zerfallswege zeigen. Daher muss man, wie schon @Hawkwind sagte, diesen Background möglichst gut kennen um daraus einen möglichen Higgszerfall nachzuweisen. Das geschieht bereits während der Datenaufzeichnung durch die Trigger der Detektoren. Diese sind darauf programmiert nur "unbekannte" Daten durchzulassen.
Ich weiss nicht genau auf welche Tevatronmeldung eines Higgsnachweis bei 150 GeV du dich beziehst. Soviel ich weiss erwiesen sich die bisherigen Meldungen des Tevatron um einem möglichen Higgsnachweis im nachhinein als Gerüchte. Oder das Signal verschwand wieder im Background. Gut möglich dass auch die Signale von ATLAS und CMS wieder verschwinden.

Einen Higgszerfall nachzuweisen stell ich mir in etwa so schwierig vor wie an der Küste von Europa die Wellen des Atlantiks zu analysieren und dadurch Rückschlüsse auf die Masse eines Steinchens zu ziehen, dass in New York ins Meer geworfen wurde.

Aber das Tevatron hatte mit dem Nachweis des Top-Quarks ja auch seine Schuldigkeit getan und darf in den verdienten Ruhestand. :)
Wobei das Tevatron nach der Inbetriebnahme 12 Jahre brauchte um das Top-Quark nachzuweisen.

Eyk van Bommel
17.12.11, 13:16
Ich habe mal kurz auf Science Blogs gesucht,

Tatsächlich war der Bereich zwischen 115 und 140 GeV noch der einzig mögliche Bereich. siehe hier (http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2011/11/wo-steckt-das-higgs.php)
Komisch – und ich dachte die hohen, erreichbaren Energien wären das besondere am LHC und nicht (allein) die Detektoren? Hätte man also auch mit weniger Aufwand „nur“ mit besseren Detektoren das Ziel erreichen können?

Nicht das ich den LHC infrage stellen möchte, aber..?

Gruß
EVB

Marco Polo
17.12.11, 13:32
Komisch – und ich dachte die hohen, erreichbaren Energien wären das besondere am LHC und nicht (allein) die Detektoren? Hätte man also auch mit weniger Aufwand „nur“ mit besseren Detektoren das Ziel erreichen können?

Nicht das ich den LHC infrage stellen möchte, aber..?

Der LHC wurde wohl kaum alleine wegen des Higgs-Bosons gebaut.

Lorenzy
17.12.11, 14:07
Tatsächlich war der Bereich zwischen 115 und 140 GeV noch der einzig mögliche Bereich. siehe hier (http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2011/11/wo-steckt-das-higgs.php)
Komisch – und ich dachte die hohen, erreichbaren Energien wären das besondere am LHC und nicht (allein) die Detektoren? Hätte man also auch mit weniger Aufwand „nur“ mit besseren Detektoren das Ziel erreichen können?
Bei einer Kollision entstehen ja nicht nur die Higgszerfallsteilchen mit x-GeV sondern auch noch hunderte andere Zerfallsprodukte die zusammen wieder eine Schwerpunktsenergie von 7 TeV ergeben.

Eyk van Bommel
17.12.11, 15:01
Der LHC wurde wohl kaum alleine wegen des Higgs-Bosons gebaut.

Doch Marco!

Primäres Ziel ist dabei der Nachweis des einzigen experimentell noch nicht nachgewiesenen Teilchen des Standardmodells der Teilchenphysik, dem Higgs-Boson.

Zitat Wiki ;)

Und so hatte ich das auch in Erinnerung :rolleyes:

Lorenzy
17.12.11, 15:27
Doch Marco!

Primäres Ziel ist dabei der Nachweis des einzigen experimentell noch nicht nachgewiesenen Teilchen des Standardmodells der Teilchenphysik, dem Higgs-Boson.
Das ist nur ein Ziel von vielen. Ganz zu schweigen von all dem was man entdecken könnte womit man nicht gerechnet hätte.

Eyk van Bommel
17.12.11, 15:36
Das ist nur ein Ziel von vielen. Ganz zu schweigen von all dem was man entdecken könnte womit man nicht gerechnet hätte.
Ich will nicht als LHC-Kritiger erscheinen - mir ging es nur um die Bedeutung für das Higgsteilchen. Das wäre auch "billiger" gegangen..
Ganz zu schweigen von all dem was man entdecken könnte womit man nicht gerechnet hätte.
Warum "hätte"? Man wird doch hoffentlich den LHC Ende 2012 nicht ausschalten :eek: ;)

EMI
17.12.11, 15:51
Primäres Ziel ist dabei der Nachweis des einzigen experimentell noch nicht nachgewiesenen Teilchen des Standardmodells der Teilchenphysik, dem Higgs-Boson.Die primären Ziele Eyk sind u.a.:

• Nachweis des Higgs-Bosons.
Das Standardmodell sagt mehrere Higgs-Bosonen unterschiedlicher Masse voraus, die sich alle innerhalb des LHC-Energiebereichs befinden.

• Suche nach möglichen Substrukturen von Quarks und Leptonen.

• Suche nach supersymmetrische Teilchen.

• Aufklärung der Struktur von dunkler Materie.
Ein Kandidat für die dunkle Materie ist das supersymmetrische Teilchen LSP. Sofern es stabil ist, wäre dieses Teilchen mit dem LHC relativ leicht nachzuweisen.

• Klärung der Materie-Antimaterie-Asymmetrie des Universums.

• Studium des Top-Quarks, welches im LHC in grossen Mengen produziert wird.

• Erzeugung und Untersuchung des Quark-Gluon-Plasma.

• Bestimmung der genauen Ausdehnung des Protons.

Gruß EMI

Lorenzy
17.12.11, 16:27
Ich will nicht als LHC-Kritiger erscheinen - mir ging es nur um die Bedeutung für das Higgsteilchen. Das wäre auch "billiger" gegangen..
Inwiefern? Indem du die Masse des Higgsteilchens vorhergesagt hättest?


Warum "hätte"? Man wird doch hoffentlich den LHC Ende 2012 nicht ausschalten :eek: ;)
Doch, wird man. Aber nur um ihn auf 7 TeV aufzurüsten.

Eyk van Bommel
17.12.11, 19:51
Inwiefern? Indem du die Masse des Higgsteilchens vorhergesagt hättest?
O.K das war ein typisches „hinterher weis man es immer besser" – für alles über 200 GeV wäre der LHC notwenig gewesen. Und wie EMI schrieb, können wir ja noch mehr lernen.

Substrukturen von Quarks und Leptonen.
Das wäre ja schon lustig – Standartmodell durch den LHC "endgültig" bestätigt und dann wieder…

EMI
17.12.11, 21:46
Standartmodell durch den LHC "endgültig" bestätigt und dann wieder…Der Mensch Eyk schreitet auf einem komplizierten und niemals endenden Weg, auf dem er Bausteine der Erkenntnis sammelt, aus denen er sich ein Weltbild mosaikartig zusammenfügt. Manchmal glaubt er, das Bild fast zu kennen und nur noch wenige Steinchen suchen zu müssen, um es fertig zu stellen.

Doch plötzlich wird wieder etwas entdeckt, das nicht in die Konzeption des Bildes passt.
Dann bleibt ihm nichts anderes übrig, als das Bild wieder etwas zu korrigieren.;)

Gruß EMI

Eyk van Bommel
17.12.11, 22:25
Hallo EMI,
befinde mich gerade mal wieder im Farbraum…:)
Bis 500 GeV scheinen ja keine neuen Teilchen gefunden worden zu sein:( –oder ?

Wie sieht es aus – hast du dir schon einen Besen zum Rumknabbern gesucht:D

Spaß bei Seite – Wie sieht`s aus?:rolleyes:

Gruß
EVB

EMI
17.12.11, 22:37
Spaß bei Seite – Wie sieht`s aus?Am besten gut Eyk, keine Sorge.

Gruß EMI

Lorenzy
17.12.11, 22:59
Bis 500 GeV scheinen ja keine neuen Teilchen gefunden worden zu sein:( –oder ?

Nicht so schnell mit den jungen Pferden. Verglichen mit anderen Beschleunigern ist der LHC noch ein Fohlen.

Ausserdem läuft der LHC bisher immer noch mit halber Energie. Ich glaube da kommt noch einiges auf uns zu.

amc
06.05.12, 10:02
"Ob das Higgs existiert, wird man zwischen August und Oktober wissen":

http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2012/05/wie-findet-man-das-higgsboson.php
Dort gibts auch ein nettes kurzes Video zu sehen.

http://www.irishtimes.com/newspaper/ireland/2012/0427/1224315234548.html

Gruesse, AMC

Mirko
07.05.12, 00:36
Na, zumindest hat man wieder was "neues" gefunden:

http://www.scilogs.de/kosmo/blog/einsteins-kosmos/allgemein/2012-05-01/neues-teilchen-am-cern-entdeckt

Mirko
03.07.12, 22:26
Soll nicht morgen seitens der CERN-Leitung mit sensationellen Ergebnissen an die Presse gegangen werden ???

Die Pressekonferenz soll wohl in Melbourne statt finden......

Hat da keiner von euch was von gehört, oder habe ich das was Falsches aufgeschnappt ?

Lorenzy
04.07.12, 01:38
Soll nicht morgen seitens der CERN-Leitung mit sensationellen Ergebnissen an die Presse gegangen werden ???

Die Pressekonferenz soll wohl in Melbourne statt finden......

Hat da keiner von euch was von gehört, oder habe ich das was Falsches aufgeschnappt ?
Ich hab da was gehört...;)
Die neusten Resultate zum Higgs werden heute um 09:00 Uhr an einem Seminar am CERN in Genf bekannt gegeben. Hier der link zum Livestream dazu: http://webcast.web.cern.ch/webcast/

Ebenfalls heute ist die Eröffnung der ICHEP-Konferenz in Australien. Da werden dann die genauen Details zu den LHC Resultaten nochmals ausführlicher vorgestellt. Zum Higgs aber erst ab dem 07. Juli.
http://www.ichep2012.com.au/

Gut möglich, dass der heutige 4. Juli in die Geschichte eingeht (war da nicht was ähnlich, aber nicht physikalisch, bedeutendes an diesem Datum...? ;) )
Wer jedenfalls cool wenn in CERN auch ein Feuerwerk abgeht wie drüben in den USA.

Z200MOTELS
04.07.12, 15:37
Das Top Thema in den Medien heute ist allerdings "Geiselnahme in Karlsruhe" - Und um 12 Uhr Mittag gab es auf n-tv 3 Top Themen, aber keines davon war das Higgs - Boson !

Z200MOTELS
04.07.12, 15:42
Wenn so ein kleines Teilchen soviele Gigaelektronenvolt hat dann eignet es sich doch wunderbar als Energielieferant für die Autobatterie im Elektrofahrzeug

Marco Polo
04.07.12, 20:26
Wenn so ein kleines Teilchen soviele Gigaelektronenvolt hat dann eignet es sich doch wunderbar als Energielieferant für die Autobatterie im Elektrofahrzeug

Das ist natürlich Unfug. Ausserdem hätte sich dann das noch schwerere Top-Quark doch eher angeboten.

Aber erkläre mal bitte, wie du dir die direkte Gewinnung von Elektrischer Eneregie (zur Steigerung der Akkukapazität) aus Elementarteilchen vorstellst.

p.s. die heutige Meldung über die Entdeckung des Higgs-Bosons ist natürlich der Hammer des Jahrhunderts. *freu*

Gruss, MP

Mirko
04.07.12, 22:54
Hmmm.....
soweit finde ich leider nix Offizielles im Netz !
Wenn einer einen Link findet. wäre ich dankbar ihn hier kurz zu posten.
Ich finde lediglich die ganzen, kurzen Pressemitteilungen.

Mal ne andere Frage !
Da das Higgs-Boson ja auch nachweislich eine Masse besitzt, wie muss ich mir dies konkret vorstellen ?
Das würde ja bedeuten, dass diese Teilchen auch mit sich selber wechsel wirken !
Das Gedankenexperiment, welches gerne als Erklärung gewählt wird( eine bekannte Persönlichkeut durchstreift ein Zimmer und vorhandene Gäste zerren an ihm...usw,usw...ihr wisst schon), ist ja für mich durchaus verständlich!

Aber analog dazu, ein Higgs-Boson durchstreift diesen Raum.......da müsste ja die Hölle los sein, wenn jeder und alle an sich rumzerren !

Oder verwchsel ich da Higgs-Feld und Higgs-Boson ???

Bisschen verwirrend formuliert, aber ich hoffe ihr versteht was ich meine

Z200MOTELS
05.07.12, 01:13
ist ja wirklich eine elegante lösung wenn da jeder an jedem mehr oder weniger zerrt !

Z200MOTELS
05.07.12, 01:16
Das ist natürlich Unfug. Ausserdem hätte sich dann das noch schwerere Top-Quark doch eher angeboten.

Aber erkläre mal bitte, wie du dir die direkte Gewinnung von Elektrischer Eneregie (zur Steigerung der Akkukapazität) aus Elementarteilchen vorstellst.


Gruss, MP

Na einfach ein Plus und ein Minuskabel anschliessen und von dort zur Autobatterie, fertig ist der Higgs-top-quark Motor, kurz HTQ-Speed King Drive !

EMI
05.07.12, 02:33
Der LHC wurde wohl kaum alleine wegen des Higgs-Bosons gebaut.Doch Marco,

das war zumindest einer der Hauptgründe.
Das was da gefunden wurde, liegt energetisch viel zu tief.
Warten wir mal ab, bis alle anderen Beschleuniger die diesen Energiebereich seit Jahrzehneten abdeckten sich melden.

Gru0 EMI

eigenvector
05.07.12, 08:18
Warten wir mal ab, bis alle anderen Beschleuniger die diesen Energiebereich seit Jahrzehneten abdeckten sich melden.

Vom Tevatron gab es am Montag ja schon eine Meldung:
http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/2012/Higgs-Tevatron-20120702.html

Bauhof
05.07.12, 09:59
Wenn einer einen Link findet. wäre ich dankbar ihn hier kurz zu posten.
Hallo Mirko,

hier dazu einen Link: Das schwerste Boson, das wir je gefunden haben. (http://www.spektrum.de/alias/higgs/das-schwerste-boson-das-wir-je-gefunden-haben/1156279)

Aber die bei der Pressekonferenz vergossenen Freudentränen finde ich etwas verfrüht.

M.f.G Eugen Bauhof

Mirko
05.07.12, 16:20
Das Gedankenexperiment, welches gerne als Erklärung gewählt wird( eine bekannte Persönlichkeut durchstreift ein Zimmer und vorhandene Gäste zerren an ihm...usw,usw...ihr wisst schon), ist ja für mich durchaus verständlich!

Aber analog dazu, ein Higgs-Boson durchstreift diesen Raum.......da müsste ja die Hölle los sein, wenn jeder und alle an sich rumzerren !

Oder verwechsel ich da Higgs-Feld und Higgs-Boson ???




Ist die Frage so dämlich das keiner antwortet, oder habt ihr einfach keine Lust ? :-)
Das interessiert mich tatsächlich !

Z200MOTELS
05.07.12, 19:48
Ich zweifle sehr stark dass das ganze überhaupt funktionieren kann in einer 27 km langen kreisförmigen Röhre. Wenn dort ein teilchen angeblich in nahezu Lichtgeschwindigkeit im Kreis rumflizt dann entstehen da ja irrsinnige Fliehkräfte, selbst der stärkste e magnet kann die teilchen da nicht am geradeausflug und damit am entweichen hindern !

amc
05.07.12, 20:52
Ich zweifle sehr stark dass das ganze überhaupt funktionieren kann in einer 27 km langen kreisförmigen Röhre. Wenn dort ein teilchen angeblich in nahezu Lichtgeschwindigkeit im Kreis rumflizt dann entstehen da ja irrsinnige Fliehkräfte, selbst der stärkste e magnet kann die teilchen da nicht am geradeausflug und damit am entweichen hindern !

Jetzt ist aber gut. Solche Aussagen sollte man nur treffen, wenn man die Physik beherrscht und es berechnen kann. Ich gehe mal davon aus, dass ständig Teilchen entweichen, aber eben auch oft genug nicht.

Grüße, AMC

Ich
05.07.12, 21:52
Der LHC wurde wohl kaum alleine wegen des Higgs-Bosons gebaut.
Doch Marco
Doch MarcoNein. Der kann noch einiges mehr, und auch dafür wurde er gebaut. EMI hatte es ja schon richtig (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=65288&postcount=14).

Das was da gefunden wurde, liegt energetisch viel zu tief.Zu tief wofür? Fürs Higgs sicher nicht.

Ist die Frage so dämlich das keiner antwortet, oder habt ihr einfach keine Lust ? Weder noch, in meinem Fall. Ich hab den Higgs-Mechanismus noch nie verstanden (und - zu meiner Ehrenrettung - das auch noch nie versucht). Leute, die aneinander zerren, sind sicher nur bedingt als Analogie geeignet. Also: Ich antworte aus reiner Ahnungslosigkeit nicht.

Ich zweifle sehr stark dass das ganze überhaupt funktionieren kann blablaDa hast du schon wieder eine super Gelegenheit zum Stillsein verpasst. Vielleicht nächstes Mal.

Mirko
06.07.12, 02:53
Ich habe noch eine grundsätzliche Frage:

Müssen bei den Teilchenkollisionen mit annähernd c nicht Zeitdillatation und Längenkontraktion berücksichtigt werden und wenn ja, wie geht das praktisch von statten ?

Es ist doch gerade wichtig, dass die Kollisionen exakt auftreffen.
Scheint mir bei den relativistischen Effekten schwierig !

Ich
06.07.12, 09:32
Man arbeitet doch im Laborsystem, die Dinger sind stabil und prallen eh frontal aufeinander. Da ist es nicht wichtig, ob die platt und zeitdilatiert sind oder nicht.
Freilich muss man relativistisch rechnen, um sie überhaupt auf Kurs zu bringen und im Detektor kollidieren zu lassen.

Z200MOTELS
06.07.12, 10:45
Also dass im Cern Ring Teilchen in nahezu Lichtgeschwindigkeit im Kreis rumflizen ohne aufgrund der irrsinigen Fliehkräfte aus der Bahn geworfen zu werden wundert mich umso mehr weil ich mal die Frage gestellt habe ob es möglich ist dass sich eine riesige Scheibe, deren Umfang 300 000 km ist, öfter als 1 mal pro Sekunde drehen kann, und das wurde verneint. Da frag ich mich was denn da passiert wenn die Scheibe immer schneller angedreht wird und gleich der Moment kommen würde bei der sie sich öfter al 1 mal pro Sekunde dreht.. kommt da jemand und bremst die Scheibe ab oder warum geht das nicht ? Und warum können die Teilchen im Cern Ring trotz Krümung in 1 Sekunde fast 300 000 km fliegen ? Irgendwas passt da nicht zusammen ? Denn die teilchen wollen ja nicht nur i nden geradeausflug, sie werden ja durch die Magnetfelder bzw Magnetwände auch noch abgebremst !

EMI
06.07.12, 11:12
Denn die teilchen wollen ja nicht nur in den geradeausflug, sie werden ja durch die Magnetfelder bzw Magnetwände auch noch abgebremst !Nö, die werden durch die Magnetfelder beschleunigt.

Du scheinst keine Ahnung davon zu haben, das Du keine Ahnung hast.

Tipp: Synchrotron

EMI

Ich
06.07.12, 11:30
Irgendwas passt da nicht zusammen ?
Was?

Kennst du den Unterschied zwischen "fast" und "öfter als"?

EMI
06.07.12, 15:25
Müssen bei den Teilchenkollisionen mit annähernd c nicht Zeitdillatation und Längenkontraktion berücksichtigt werden und wenn ja, wie geht das praktisch von statten ?Ohne die Kenntnis der relativistischen Effekte und deren Berücksichtigung wären keine Experimente der Hochenergiephysik möglich Mirko.

Der Vektor B des mag.Feldes steht senkrecht auf den Vektor v der Geschwindigkeit, so dass die Protonen eine Kreisbahn mit dem Radius r beschreiben:

mv²/r = qvB, d.h., r = mv/qB, mit q=el.Ladung der Teilchen

Die Zeit T zum Durchlaufen einer Kreisbahn 2πr ergibt sich zu:

T = 2πr/v = 2πm/qB

Bei zunehmender Geschwindigkeit und zunehmenden Bahnradius bleibt die Umlaufzeit T unverändert. Das gilt jedoch nicht für beliebig hohe Energien!

Bei hinreichend großen Energien macht sich die Masseveränderlichkeit bemerkbar, so dass T=2πm/qB (für konstantes m) nicht mehr gilt.
Exakt gilt, bei Berücksichtigung der Masseveränderlichkeit:

T = 2πmo/qB√1-v²/c² = To/√1-v²/c², mit To=2πmo/qB

Das bedeutet, dass mit wachsendem v die Umlaufzeit T des Protons ständig zunimmt. Soll die Umlaufzeit konstant bleiben muss das mag.Feld

B√1-v²/c² = const

sein, sprich es muss mit wachsendem v des Protons zunehmen. Das wird in einem Synchrotron gemacht.

Das T bei hohen Energien trotz steigender Geschwindigkeit nicht kleiner sondern größer wird, liegt an der relativistischen Massezunahme und Zeitdilatation.
Der Umlaufweg nimmt schneller zu als die Geschwindigkeit.

Gruß EMI

Marco Polo
07.07.12, 02:06
Müssen bei den Teilchenkollisionen mit annähernd c nicht Zeitdillatation und Längenkontraktion berücksichtigt werden und wenn ja, wie geht das praktisch von statten ?

Es ist doch gerade wichtig, dass die Kollisionen exakt auftreffen.
Scheint mir bei den relativistischen Effekten schwierig !

Das spielt keine Rolle, wie es der User "Ich" bereits treffend bemerkt hat. Die Kollisionen werden unabhängig davon stattfinden, also exakt erfolgen.

Hilfreich ist hier ein Energie-Impuls-Diagramm.

p.s. überhaupt sollten wir dem User "Z200MOTELS" dankbar sein. Immerhin hat er folgende verborgene Sachverhalte aufgedeckt:

A) Beim LHC wird lediglich Skat und Schafkopf gespielt, da ja die Teilchen im Beschleunigerring aufgrund ihrer Fliehkraft in die Pampas entweichen und es demzufolge zu keinen Kollosionen kommt/kommen kann.

B) Die neue Torlinien-Technologie mittels Magnetfeld, wird umgehend zum sofortigen Tod des Torhüters führen. Eben wegen des immensen Magnetfeldes, das das eines Neutronensterns um ein Vielfaches übertreffen dürfte. Die ganze Stadt des Spielortes sollte evakuiert werden um alle Risiken auszuschliessen. :cool:

Marco Polo
07.07.12, 08:02
Also dass im Cern Ring Teilchen in nahezu Lichtgeschwindigkeit im Kreis rumflizen ohne aufgrund der irrsinigen Fliehkräfte aus der Bahn geworfen zu werden wundert mich umso mehr weil ich mal die Frage gestellt habe ob es möglich ist dass sich eine riesige Scheibe, deren Umfang 300 000 km ist, öfter als 1 mal pro Sekunde drehen kann, und das wurde verneint.

Zurecht. Denn ein Punkt am Rand dieser Scheibe hat bei einem Scheibenumfang von 300.000 km bei 1 Umdrehung/s Lichtgeschwindigkeit.

Allerdings wir bei dieser Betrachtung vernachlässigt, dass aus Sicht dieses Punktes, die euklidische Geometrie nicht mehr anwendbar ist. Siehe Ehrenfest-Paradoxon.

Da frag ich mich was denn da passiert wenn die Scheibe immer schneller angedreht wird und gleich der Moment kommen würde bei der sie sich öfter al 1 mal pro Sekunde dreht.. kommt da jemand und bremst die Scheibe ab oder warum geht das nicht ?Allgemein gilt, wenn man ein Teilchen Richtung Lichtgeschwindigkeit beschleunigen möchte, man die Energie E=mc²/sqrt(1-v²/c²) aufbringen muss.

Setz bitte in die Formel steigende Geschwindigkeiten ein und du wirst feststellen, dass die Energie bei v=c einen unendlichen Wert annimmt.

Je näher man also das Teilchen auf LG beschleunigen möchte, desto mehr Energie muss dafür gemäß obiger Formel aufgebracht werden. Da kommt also Niemand und bremst die Scheibe ab, da unendliche Energie nicht verfügbar ist.

Guckst du hier:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:RelativistischeEnergie.png&filetimestamp=20081009232201

Z200MOTELS
07.07.12, 08:52
gern geschehen !

Marco Polo
07.07.12, 09:21
gern geschehen !

Deine Reaktion ist zwar nachvollziehbar. Mein sarkastischer Beitrag #44 in diesem Thread aber auch.

Du machst eben den Fehler, als Laie Dinge in Frage zu stellen/anzuzweifeln, die du nicht verstanden hast.

Da landest du schneller in der Crank-Schublade als dir lieb ist.

Wenn man sich nicht auskennt (was ja nicht schlimm ist), sollte man Sachfragen stellen, um die Dinge zu verstehen.

Das Anzweifeln/in Frage stellen von Sachverhalten, die man nicht verstanden hat, ist auf jeden Fall der falsche Weg.

Z200MOTELS
07.07.12, 11:48
Der Ring vom Cern beschleuniger hat einen Umfang von 27 km.

300 000 : 27 = 11111,11 Umdrehungen in der Sekunde die ein Teichen ANGEBLICH im Beschleuniger zurücklegt ohne aus der bahn geworfen zu werden und ohne an der magnetischen Seitenwand abgebremst zu werden.....

..man stelle sich nur vor wenn man plötzlich die Magneten abschaltet, werden die Teilchen da nicht mit ÜBERLICHTGESCHWINDIGKEIT hinausgeschleudert ?

Marco Polo
07.07.12, 12:12
..man stelle sich nur vor wenn man plötzlich die Magneten abschaltet, werden die Teilchen da nicht mit ÜBERLICHTGESCHWINDIGKEIT hinausgeschleudert ?

Das Abschalten der Magnete, die ja nicht zuletzt für die Beschleunigung der Teilchen zuständig sind, bewirkt also auf wundersame Weise gar eine Beschleunigung ebendieser auf Überlichtgeschwindigkeit?

Schrieb ich doch kürzlich:

Allgemein gilt, wenn man ein Teilchen Richtung Lichtgeschwindigkeit beschleunigen möchte, man die Energie E=mc²/sqrt(1-v²/c²) aufbringen muss.

amc
07.07.12, 12:20
Der Ring vom Cern beschleuniger hat einen Umfang von 27 km.

300 000 : 27 = 11111,11 Umdrehungen in der Sekunde die ein Teichen ANGEBLICH im Beschleuniger zurücklegt ohne aus der bahn geworfen zu werden und ohne an der magnetischen Seitenwand abgebremst zu werden.....

..man stelle sich nur vor wenn man plötzlich die Magneten abschaltet, werden die Teilchen da nicht mit ÜBERLICHTGESCHWINDIGKEIT hinausgeschleudert ?

Warum mit Überlichtgeschwindigkeit? Wir hatten doch bereits festgestellt, dass die Magnetfelder die Teilchen insgesamt beschleunigen und nicht abbremsen. Ich verstehe davon ja kaum etwas, mir scheint dir ist nicht ganz klar was es bedeutet, dass unser Raum dreidimensional ist und man jedem Körper eine Geschwindigkeit in die jeweiligen Raumrichtungen zuordnen kann, und darus ergibt sich der Geschwindigkeitsvektor - hoffe, das ist nicht all zu falsch ausgedrückt. Und wenn nun die Teilchen in eine Raumrichtung abgebremmst werden, sie dafür aber in die anderen beiden Raumrichtungen umso mehr beschleunigt werden, dann ergibt sich insgesamt darus eine Beschleunigung. Alles ohne Garantie ...

Und gerade weil im CERN so enorme Kräfte zu beherrschen sind, wie du richtig feststellst, frisst das Teil doch auch so enorm viel Strom. Kann nicht nachvollziehen, wo das Problem ist. Bevor du unsere ganze Existenz in Frage stellst, versuche doch erstmal sie korrekt nachzuvollziehen. Deine Haltung erinnert mich an die Inquisition, da hat man auch vieles per Beschluss für unmöglich gehalten, ohne sich ernsthaft die Mühe zu machen, die objektiven Wahrheiten zu verstehen.

Grüße, AMC

Marco Polo
07.07.12, 12:57
Dass T bei hohen Energien trotz steigender Geschwindigkeit nicht kleiner sondern größer wird, liegt an der relativistischen Massezunahme und Zeitdilatation.
Der Umlaufweg nimmt schneller zu als die Geschwindigkeit.

Das verstehe ich net so recht, EMI. Der Umlaufweg bleibt doch im Laborsystem eines Beschleunigerrings stets der Gleiche. Aus Teilchensicht nimmt dieser mit zunehmender Geschwindigkeit ab (Längenkontraktion in Bewegungsrichtung).

Gruss, MP

EMI
07.07.12, 18:57
Das verstehe ich net so recht, EMI. Der Umlaufweg bleibt doch im Laborsystem eines Beschleunigerrings stets der Gleiche. Aus Teilchensicht nimmt dieser mit zunehmender Geschwindigkeit ab (Längenkontraktion in Bewegungsrichtung).

Gruss, MPDu hast doch mal gesagt, dass Du es verstanden hast Marco.
Bei der rotierenden Scheibe war das!

Gruss EMI

PS.: Gesendet von meinem Tabletphone vollgestopft mit 2 SIM Karten und 32GB Speicher

Ich
07.07.12, 20:28
Du hast doch mal gesagt, dass Du es verstanden hast Marco.
Bei der rotierenden Scheibe war das!

Marco hat's ja verstanden. Wir reden hier von Beschleunigern.

EMI
08.07.12, 01:55
Beschleuniger:
Obwohl die Bahnen im Zyklotron nicht exakt kreisförmig sind, lassen sich doch einige Grundprinzipien der Bewegung durch eine Beschreibung als Kreisbewegung geladener Teilchen im Magnetfeld verdeutlichen. Die Zentripetalkraft...ist die Lorentzkraft:

mv²/r = qvB,

wobei m die Masse, q seine Ladung, v die Geschwindigkeit, r den Bahnradius und B die axiale Komponente der Magnetfeldstärke am Ort des Teilchens bezeichnen.

Die Zeit T für einen Umlauf und die Winkelgeschwindigkeit ω sind umgekehrt proportional zueinander:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/math/2/f/9/2f9149eade0cccceb6f4e9a91d32c5fe.png.

Die Bahngeschwindigkeit v ist gegeben durch

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/math/a/2/6/a269403d82f0e24e5f7a3a0a38c89096.png,

so dass man durch Einsetzen erhält:

ω = qB/m

Bei konstantem (vom Radius unabhängigen) Magnetfeld ist daher auch die Umlauffrequenz konstant. Die Dauer T eines Umlaufs ist

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/math/d/f/e/dfee102e19a9372f60d8922e9bda487e.png.

Somit ist beim Zyklotron die Umlaufzeit der Teilchen konstant.Die maximale Teilchenenergie nicht relativistischer Zyklotrone liegt bei ca. 100 MeV. Im klassischen Zyklotron nimmt das azimutal homogene Magnetfeld zum Rand hin ab. Dadurch hat das Feld eine radiale Komponente, die dafür sorgt, dass die Ionen in der Mittelebene zwischen den Magnetpolen fokussiert werden. Ein nicht fokussierter Strahl würde sich aufweiten, bis die Ionen an den Wänden der Vakuumkammer bzw. an den Polschuhen des Magneten gestoppt würden. Bei radial abnehmendem Feld laufen die Ionen aber der Hochfrequenz „hinterher“ (aus der Phase) und gewinnen so immer weniger Energie pro Umlauf, so dass nur eine begrenzte Zahl an Umläufen und damit eine begrenzte maximale Energie möglich ist. Die relativistische Massenzunahme verstärkt diesen Effekt noch zusätzlich.
Eine konstante Umlauffrequenz erfordert bei relativistischen Energien ein radial zunehmendes Feld, das die Umlaufzeit konstant und daher passend (isochron) zur Hochfrequenz hält. Diese gegensätzlichen Anforderungen erfüllt das relativistische Zyklotron...

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Frequenz der Beschleunigungsspannung der Umlauffrequenz anzugleichen. Dies geschieht im Synchrozyklotron. Nach dem Erreichen der Endenergie muss die Frequenz jedoch erneut angehoben werden, um einen weiteren Schub Teilchen zu beschleunigen. Somit erzeugt das Synchrozyklotron keinen konstanten Strahl, sondern einen gepulsten. Dadurch ist der erreichbare Strahlstrom begrenzt und weist eine je nach Anwendung ungünstigere Zeitstruktur ähnlich der eines Synchrotrons auf.

Synchrotrons sind wie Ringbeschleuniger aufgebaut und für die Beschleunigung auf noch höhere Energien geeignet. Sie kommen mit kleineren Eisenmengen aus, können aber im Gegensatz zum Zyklotron keinen konstanten, sondern wie die Synchrozyklotrons nur einen unterbrochenen (gepulsten) Ionenstrahl liefern.
Im relativistischen Fall muss die Ruhemasse „m“ mit dem Faktor

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/math/e/2/4/e240b159d930e64c8895095cc9b0ffb8.png

multipliziert werden, der der Massenzunahme Rechnung trägt:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/math/c/c/4/cc41f8ec65b2c3a7dbd7271ad60d5604.png.

Um eine konstante Umlauffrequenz zu erhalten, ist daher ein Magnetfeld der Form

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/math/c/6/e/c6e7af8a90afbe27257860e1e8f40332.png

erforderlich, wobei Bo eine Konstante ist, die der Magnetfeldstärke im Zentrum entspricht. Durch Einsetzen erhält man so auch im relativistischen Fall eine konstante Frequenz:

ω = qBo/m.
Zyklotron
Grenzen der Methode

Insbesondere bei den leichten Elektronen, aber auch bei schwereren Elementarteilchen begrenzt die relativistische Massenzunahme die erreichbaren Energien bzw. Geschwindigkeiten. Dies sieht man sofort, wenn man die Gleichung für die Umlaufzeit betrachtet: diese ist direkt proportional zur Elektronenmasse, nimmt also mit dieser zu. Aus diesem Grund wurde das Synchrotron erfunden, welches die Frequenz der Beschleunigungsspannung entsprechend „nachführt“. Auch moderne Beschleuniger wie der LHC in Genf müssen bei der Beschleunigung die Massenzunahme berücksichtigen.
Das bedeutet, dass mit wachsendem v die Umlaufzeit T des Protons ständig zunimmt. Soll die Umlaufzeit konstant bleiben muss das mag.Feld

B√1-v²/c² = const

sein, sprich es muss mit wachsendem v des Protons zunehmen. Das wird in einem Synchrotron gemacht.

Das T bei hohen Energien trotz steigender Geschwindigkeit nicht kleiner sondern größer wird, liegt an der relativistischen Massezunahme und Zeitdilatation.
Der Umlaufweg nimmt schneller zu als die Geschwindigkeit.
Den Umfang einer rotierenden Scheibe würde ein mitrotierender Beobachter gemäß:

U’ = 2*Pi*r / sqrt(1-ω^2*r^2/c^2)

tatsächlich dilatiert und nicht kontrahiert messen.

EMI

Timm
08.07.12, 16:45
Hallo zusammen,

ein kurzer Schlenker zu einer anderen Frage. Gemäß dem Standardmodell der Teilchenphysik sind die Elementarteilchen punktförmig. Nun koppeln sie abgesehen von ein paar Bosonen an das Higgsfeld und erhalten damit eine Masse. Wie wird man denn damit umgegehen, daß das Modell mit Higgs somit unendliche Energiedichte fordert? Natürlich weiß man seit jeher, daß diese Teilchen eine Masse haben. Aber ich finde, es ist ein Unterschied, ob ein Modell die Frage nach der Energiedichte offen läßt (ohne Higgs), oder sie offensichtlich falsch beantwortet.

Mir erscheint das vergleichbar mit dem Singularitätenproblem im Rahmen der ART. Und dann liefe es auf die Quantengravitation hinaus.

Allerdings verrät das Schwarze Loch nichts über die Materie, aus der es entstand, während das Teilchen seine Identität verrät.

Gruß, Timm

EMI
08.07.12, 22:22
Gemäß dem Standardmodell der Teilchenphysik sind die Elementarteilchen punktförmig.
Nun koppeln sie abgesehen von ein paar Bosonen an das Higgsfeld und erhalten damit eine Masse.Hi Timm,

beim Higgs-Mechanismus geht es um die Erzeugung der Massen der Eichbosonen W+, W− und Z.
Als Bestandteil des SM erklärt der Mechanismus, warum diese Eichbosonen Masse besitzen, was in einer Eichtheorie wie dem SM sonst nicht möglich wäre.

Nach der Elementarteilchenphysik werden alle Kräfte durch den Austausch von Eichbosonen beschrieben. Dazu zählen z.B. die Photonen der QED und die Gluonen der QCD.
Das Photon und die Gluonen sind masselos. Die Austauschteilchen der schwachen WW haben aber Masse.

Die elektroschwache WW wird durch eine Eichtheorie beschrieben. Der Vakuumerwartungswert des Higgs-Feldes bricht hier die gekoppelte lokale SU(2)×U(1)-Eichsymmetrie (Erhaltungsgrößen: Schwacher Isospin und schwache Hyperladung) zur elektromagnetischen U(1)-Symmetrie (Erhaltungsgröße: el.Ladung).
W+,W- und Z erhalten dabei eine Masse und einen longitudinalen Polarisationsfreiheitsgrad, das Photon bleibt masselos und transversal.
Der vierte Freiheitsgrad des Higgs-Feldes ergibt das Higgs-Boson.

Gruß EMI

Hawkwind
08.07.12, 22:56
Hi Timm,

beim Higgs-Mechanismus geht es um die Erzeugung der Massen der Eichbosonen W+, W− und Z.


Ja, darum geht es in 1. Linie, denn das Problem war, wenn man die Massenterme für die Vektorbosenen explizit in der Lagrangedichte hinschreibt, dann ist die Theorie nicht eicht-invariant und deshalb gibt es Probleme mit der Renormierbarkeit der Theorie.

Der Trick mit dem Higgs umgeht dieses Problem: man erhält eine Eichtheorie mit Vektorbosonen, die Masse haben können.

Allerdings erhalten dabei als "Nebeneffekt" auch die Fermionen der Theorie durch ihre Kopplung ans Higgs Massen. Aber - wie gesagt - deren Massen waren nie ein Problem gewesen. Die hätte man auch gleich - wie etwa in de QED üblich - hinschreiben können, ohne die Eichsymmetrie zu stören.

Gruss, Hawkwind

Hawkwind
08.07.12, 23:01
Hallo zusammen,

ein kurzer Schlenker zu einer anderen Frage. Gemäß dem Standardmodell der Teilchenphysik sind die Elementarteilchen punktförmig. Nun koppeln sie abgesehen von ein paar Bosonen an das Higgsfeld und erhalten damit eine Masse. Wie wird man denn damit umgegehen, daß das Modell mit Higgs somit unendliche Energiedichte fordert?

Ja. fordert sie das denn wirklich?
Ich denke, nicht.

Die Aussage, dass Teilchen "punktförmig" seien, soll doch eher bedeuten, dass man in Streuexperimenten keine Streuzentren "sieht" - die Teilchen sind strukturlos!

Das hat nach meinem Verständnis nichts mit ihrer räumlichen Ausdehnung zu tun: ein Elektron z.B. ist in diesem Sinne "punktförmig", kann sich aber dennoch über das Orbital eines Atoms ausdehnen ... oder im Extremfall einer ebenen Welle mit scharfem Impuls sehr groß werden.

Gruss, Hawkwind

Timm
11.07.12, 10:45
Ja. fordert sie das denn wirklich?
Ich denke, nicht.

Die Aussage, dass Teilchen "punktförmig" seien, soll doch eher bedeuten, dass man in Streuexperimenten keine Streuzentren "sieht" - die Teilchen sind strukturlos!


In Texten über das Standardmodell ist des öfteren, wie hier (http://web.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/lectures/sem0102/finke2.pdf) in der Einleitung, von der Punktförmigkeit der Elementarteilchen die Rede. Aber ich verstehe Dich so, daß dies keine implizite Annahme des Modells ist, richtig?.

Gruß, Timm

Hawkwind
11.07.12, 10:53
In Texten über das Standardmodell ist des öfteren, wie hier (http://web.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/lectures/sem0102/finke2.pdf) in der Einleitung, von der Punktförmigkeit der Elementarteilchen die Rede. Aber ich verstehe Dich so, daß dies keine implizite Annahme des Modells ist, richtig?.

Gruß, Timm

Dort findet man


Unter Elementarteilchen versteht man die punktförmigen, d.h. elementaren Bausteine der Materie ohne Unterstruktur (Radius < ...


Der von mir hervorgehobene Abschnitt "ohne Unterstruktur" ist die wesentliche Annahme des Standardmodells. Was dann noch über den Radius kommt, ist m.E. irrelevant ... beschreibt lediglich die gegenwärtige "Auflösung" der Basis-Streuexperimente (mit höherer Energie der Streuexperimente sinkt das, was dort "Radius" genannt wird).

Gruss,
Hawkwind

Timm
11.07.12, 11:12
Hallo EMI,


beim Higgs-Mechanismus geht es um die Erzeugung der Massen der Eichbosonen W+, W− und Z.

und der Fermionen, zu denen auch die Neutrinos gehören. Damit fügen sich die Neutrino-Oszillationen gut ins Bild.

Ein Jammer, daß der Higgs-Mechanismus nichts über den Wert der Massen sagt. Auch nicht über die Größenordung?

Gruß, Timm

Hawkwind
11.07.12, 14:18
Hallo EMI,


und der Fermionen, zu denen auch die Neutrinos gehören. Damit fügen sich die Neutrino-Oszillationen gut ins Bild.

Ein Jammer, daß der Higgs-Mechanismus nichts über den Wert der Massen sagt. Auch nicht über die Größenordung?

Gruß, Timm

Der Higgsmechanismus ergibt Zusammenhänge zwischen den Massen der Vektorbosonen Mw und Mz, dem Vakuumerwartungswert v des Higgsfeldes, der elektroschwachen Kopplungskonstanten g und dem Weinbergwinkel teta:

Mw = (1/2)*g*v

Mw/Mz = cos (teta)

teta=Weinbergwinkel.

Man kann dann auch Relationen ableiten wie

1/2v^2 = g^2/(8*Mw^2) = G/sqrt(2)

wobei G=Fermikonstante der schwachen WW

Mit dem empirischen Wert für G folgt z.B.

Mw = 37.3/sin(teta) GeV

Mz = 74.6/sin(2*teta) GeV

- insgesamt keine sonderlich starken "Vorhersagen".

Timm
11.07.12, 15:42
Der von mir hervorgehobene Abschnitt "ohne Unterstruktur" ist die wesentliche Annahme des Standardmodells.
Ah ok, und ich hatte "ohne Unterstruktur" als gleichbedeutend mit Punktförmigkeit aufgefasst, weil mir die Vorstellung eines Kügelchens "ohne Unterstruktur" aber mit homogener Masseverteilung abwegig erschien. Allerdings auch nicht abwegiger, als alle Masse in einem Punkt.

Gruß, Timm

Timm
11.07.12, 16:10
Hallo Hawkwind,

das spielt mir in die Hände. Ich kenne hier in der Gegend einige Winzer, die können mir ja den Weinbergwinkel genauer erklären.
Der Higgsmechanismus ergibt Zusammenhänge zwischen den Massen der Vektorbosonen Mw und Mz, dem Vakuumerwartungswert v des Higgsfeldes, der elektroschwachen Kopplungskonstanten g und dem Weinbergwinkel teta:
...
Man kann dann auch Relationen ableiten wie

1/2v^2 = g^2/(8*Mw^2) = G/sqrt(2)

wobei G=Fermikonstante der schwachen WW
...
- insgesamt keine sonderlich starken "Vorhersagen".
Interessant, danke. Dann ergeben sich immerhin Hinweise auf die Massen. Die Neutrinos unterliegen der schwachen WW, schätzt man dann über G eine sehr kleine Masse ab?

Gruß, Timm

Hawkwind
11.07.12, 22:59
Hallo Hawkwind,

das spielt mir in die Hände. Ich kenne hier in der Gegend einige Winzer, die können mir ja den Weinbergwinkel genauer erklären.

Interessant, danke. Dann ergeben sich immerhin Hinweise auf die Massen. Die Neutrinos unterliegen der schwachen WW, schätzt man dann über G eine sehr kleine Masse ab?

Gruß, Timm

Nein, das SM macht keine Vorheragen für die Massen der Fermionen; für jede Fermionmasse wird ein neuer freier Parameter eingeführt, der an die experimentelle Masse anzufitten ist.

Es geht etwa so: man führt in der Lagrangedichte pro Fermion Yukawa-artige Kopplungen zwischen dem Fermion ψ und dem Higgs field ϕ ein:

LYukawa ∼ k * ψˉ * ϕ * ψ

Mittels Symmetriebrechung ergeben sich so Massenterme

m ~ k*v

wobei v wieder der Vakuumerwartungswert des Higgsfeldes ist und k pro Fermion eine freie Konstante, die so zu bestimmen ist, dass m die beobachtete Fermionmasse ergibt.

Für die Neutrinos hatte man diese Konstante gleich Null gesetzt, was nunmehr nicht ganz zu passen scheint weil Neutrinooszillationen beobachtet wurden. Die Frage, warum die Massen ihre beobachteten Werte haben, kann das SM nicht beantworten.

Timm
12.07.12, 08:59
Mittels Symmetriebrechung ergeben sich so Massenterme

m ~ k*v

wobei v wieder der Vakuumerwartungswert des Higgsfeldes ist und k pro Fermion eine freie Konstante, die so zu bestimmen ist, dass m die beobachtete Fermionmasse ergibt.

Für die Neutrinos hatte man diese Konstante gleich Null gesetzt, was nunmehr nicht ganz zu passen scheint weil Neutrinooszillationen beobachtet wurden. Die Frage, warum die Massen ihre beobachteten Werte haben, kann das SM nicht beantworten.
Aha. Und läßt sich denn der Vakuumerwartungswert des Higgsfeldes aus der Masse des Higgs Bosons nun ableiten?