institute for theoretical physics vienna university of...
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Theoretische Physik - Fundamentale
Wechselwirkungen
Daniel Grumiller
Institute for Theoretical PhysicsVienna University of Technology
Proseminar LV 138.039,11. Juni 2010
Outline
Fundamentale Wechselwirkungen
Personen am Institut
Beispiel: Entwicklung des Universums
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen 2/17
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Fundamentale Wechselwirkungen
Personen am Institut
Beispiel: Entwicklung des Universums
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 3/17
Vier Wechselwirkungen in der Natur......sind bisher bekannt und beschreiben alle physikalischen Phanomene im Universum
I Elektromagnetismus: Austauschteilchen PhotonI Gravitation: Austauschteilchen GravitonI Schwache Wechselwirkung: Austauschteilchen W,Z-BosonenI Starke Wechselwirkung: Austauschteilchen gluonen
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 4/17
Vielleicht nur eine fundamentale Wechselwirkung?
Vereinheitlichung der Krafte:
I Grand Unified Theories (GUTs)
I Superstrings
I Andere Modelle?
Experimentelle Evidenz?
I Proton Zerfall?
I Supersymmetry?
I LHC!
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 5/17
Woraus besteht das Universum?
Bestandteile unseres Universums:I Verstehen weniger als 5% des
Universums!
I Dunkle Materie: viele Hinweise,viele Kandidaten
I Plausibler Kandidat: SUSY
I SUSY/andere Kandidaten:Entdeckung am LHC moglich!
I uber 70% Dunkle Energie
I Einfachste Erklarung:kosmologische Konstante
I Aber: warum so klein??? 10−123
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 6/17
Woraus besteht das Universum?
Bestandteile unseres Universums:I Verstehen weniger als 5% des
Universums!
I Dunkle Materie: viele Hinweise,viele Kandidaten
I Plausibler Kandidat: SUSY
I SUSY/andere Kandidaten:Entdeckung am LHC moglich!
I uber 70% Dunkle Energie
I Einfachste Erklarung:kosmologische Konstante
I Aber: warum so klein??? 10−123
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 6/17
Woraus besteht das Universum?
Bestandteile unseres Universums:I Verstehen weniger als 5% des
Universums!
I Dunkle Materie: viele Hinweise,viele Kandidaten
I Plausibler Kandidat: SUSY
I SUSY/andere Kandidaten:Entdeckung am LHC moglich!
I uber 70% Dunkle Energie
I Einfachste Erklarung:kosmologische Konstante
I Aber: warum so klein??? 10−123
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 6/17
Woraus besteht das Universum?
Bestandteile unseres Universums:I Verstehen weniger als 5% des
Universums!
I Dunkle Materie: viele Hinweise,viele Kandidaten
I Plausibler Kandidat: SUSY
I SUSY/andere Kandidaten:Entdeckung am LHC moglich!
I uber 70% Dunkle Energie
I Einfachste Erklarung:kosmologische Konstante
I Aber: warum so klein??? 10−123
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Woraus besteht das Universum?
Bestandteile unseres Universums:I Verstehen weniger als 5% des
Universums!
I Dunkle Materie: viele Hinweise,viele Kandidaten
I Plausibler Kandidat: SUSY
I SUSY/andere Kandidaten:Entdeckung am LHC moglich!
I uber 70% Dunkle Energie
I Einfachste Erklarung:kosmologische Konstante
I Aber: warum so klein??? 10−123
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Woraus besteht das Universum?
Bestandteile unseres Universums:I Verstehen weniger als 5% des
Universums!
I Dunkle Materie: viele Hinweise,viele Kandidaten
I Plausibler Kandidat: SUSY
I SUSY/andere Kandidaten:Entdeckung am LHC moglich!
I uber 70% Dunkle Energie
I Einfachste Erklarung:kosmologische Konstante
I Aber: warum so klein??? 10−123
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 6/17
Woraus besteht das Universum?
Bestandteile unseres Universums:I Verstehen weniger als 5% des
Universums!
I Dunkle Materie: viele Hinweise,viele Kandidaten
I Plausibler Kandidat: SUSY
I SUSY/andere Kandidaten:Entdeckung am LHC moglich!
I uber 70% Dunkle Energie
I Einfachste Erklarung:kosmologische Konstante
I Aber: warum so klein??? 10−123
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 6/17
Wie sieht man heute in die Vergangenheit?Entweder mit Astrophysik (COBE, WMAP, Planck) ...
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 7/17
Wie sieht man heute in die Vergangenheit?... oder mit Teilchenphysik (LEP, RHIC, LHC, ...)
Teilchen die wir kennen: Teilchen die wir nicht kennen:
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 8/17
Wie sieht man heute in die Vergangenheit?... oder mit Teilchenphysik (LEP, RHIC, LHC, ...)
Teilchen die wir kennen: Teilchen die wir nicht kennen:Graviton und Higgs!
Quelle: http://xkcd.comD. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 8/17
Wie sieht man heute in die Vergangenheit?... oder mit Teilchenphysik (LEP, RHIC, LHC, ...)
Warum Higgs am LHC?
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Wie sieht man heute in die Vergangenheit?... oder mit Teilchenphysik (LEP, RHIC, LHC, ...)
Warum Higgs am LHC?...und wie werden wir es finden?
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Fundamentale Wechselwirkungen 8/17
Wie sieht man heute in die Vergangenheit?... oder mit Teilchenphysik (LEP, RHIC, LHC, ...)
Warum Higgs am LHC?
Higgs event im CMS Detektor:
...und wie werden wir es finden?
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Fundamentale Wechselwirkungen
Personen am Institut
Beispiel: Entwicklung des Universums
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Personen am Institut 9/17
Herbert Balasin — Allgemeine RelativitatstheorieKlassische und Quantenaspekte
Steckbrief:
Herbert BalasinAss. Prof.
27 publications
Collaborations:Vienna U.Leipzig U....
Distributionelle Relativitatstheorie
Ultrarelativistische Schwarze Locher undGravitationsschockwellen
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Personen am Institut 10/17
Daniel Grumiller — Schwarze LocherQuantengravitation, das holographische Prinzip und Anwendungen
Steckbrief:
Daniel GrumillerSTART
61 publications
Collaborations:ESIASC MunichMichigan U.CERNPerimeter InstituteUppsala U.MITWashington U. (Seattle)Waterloo U.Charles U.Catania U.Penn State U.ESABrown U.Stockholm U.St. Petersburg State U....
Schwarze Locher in Astrophysik und Kosmologie...
... und neuerdings auch in Elementarteilchenphysik undkondensierter Materie mittels der AdS/CFT Korrespondenz!
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Personen am Institut 11/17
Max Kreuzer — StringtheorieDie Geometrie der verborgenen Dimensionen
Steckbrief:
Max KreuzerProf.
82 publications
Collaborations:ESITU GrazTubingen U.Pennsylvania U.Augsburg U.CERNDemocritos NRCINFNFreie U. BerlinWisconsin U.Harish-Chandra RIHannover U.Oxford U.Leipzig MPIPotsdam MPIChicgo U....
Eine Calabi-Yau Mannigfaltigkeit:
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Personen am Institut 12/17
Anton Rebhan — Quark-Gluon-PlasmaphysikSchwerionenstosse am RHIC und am LHC
Steckbrief:
Anton RebhanO. Univ. Prof.
130 publications
Collaborations:ESIStony BrookCambridge U.Ecole Normale SuperieureBrandon U.Winnipeg U.Frankfurt U.Santa Barbara KITPHelsinki U.Washington U. (Seattle)ECT TrentoSaclay, SPhTHannover U.Bielefeld U.North Carolina U.CERN...
Schwerionenkollisions-Event im STAR Detektor am RHIC:
Theoretische Beschreibung mit thermischerQuantenfeldtheorie und AdS/CFT Korrespondenz
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Personen am Institut 13/17
Andreas Schmitt — Dense quark matterColor superconductivity and compact stars
Steckbrief:
Andreas SchmittAss. Prof.
47 publications
Collaborations:Stony BrookWashingtonU. (St. Louis)MITNorth Carolina State U.Frankfurt U.U. of Science andTechnology, ChinaShandong U.
Das Phasendiagramm der QCD — ein ungelostes Problem!
liq
T
µ
gas
QGP
CFL
nuclearsuperfluid
heavy ioncollider
neutron star
non−CFLhadronic
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Manfred Schweda — Nicht-kommutative QuantenfeldtheoriePhysikalische Gesetze in nicht-kommutativer Raumzeit
Steckbrief:
Manfred SchwedaEm. O. Univ. Prof.
111 publications
Collaborations:U. ViennaLyon IPNEspirito Santo U.Leipzig MPICERNBonn U....
Kurze Distanzen: Unscharfe in Raumzeit!
QFT = Quantenfeldtheorie
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Personen am Institut 15/17
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Fundamentale Wechselwirkungen
Personen am Institut
Beispiel: Entwicklung des Universums
D. Grumiller — Theoretische Physik - Fundamentale Wechselwirkungen Beispiel: Entwicklung des Universums 16/17