Christoph Berger Bücher

Dieses einführende Lehrbuch will ein konsistentes Bild der modernen Teilchenphysik auf der Grundlage vorhandener Kenntnisse der nicht relativistischen Quantenmechanik sowie der Atom- und Kernphysik vermitteln. Nach Beschreibung der qualitativen Grundlagen werden Symmetrieoperationen der Teilchenphysik ausführlich betrachtet, wobei besonderer Wert auf den Helizitätsformalismus gelegt wird, welcher gerade für den Experimentalphysiker von großem Wert ist. Mathematische Hilfsmittel werden im Buch bereitgestellt. Übungen zu jedem Kapitel erlauben das Erarbeiten der Teilchenphysik mit Papier und Bleistift.

Dieses Lehrbuch zur Elementarteilchenphysik bietet eine Einführung von den Grundlagen zu den modernen Experimenten bis hin zu den jüngsten Entwicklungen der Teilchenphysik. Dabei werden auch experimentelle Hilfsmittel wie Beschleuniger und Detektoren sowie die Symmetrieprinzipien und ihre Anwendungen ausführlich vorgestellt. Zudem wird das Standardmodell - das die heutige experimentelle und theoretische Diskussion weitgehend beherrscht - eingeführt. Hierzu werden in diesem Buch wesentliche Bereiche der Quantenelektrodynamik, des Quarkmodells, der Quantenchromodynamik und der elektroschwachen Theorie erläutert. Der Lagrangeformalismus formuliert das Standardmodell als Eichtheorie und der Higgs-Mechnismus wird im Detail beschrieben. Kapitel zur Physik an Hadron-Collidern und Neutrino-Physik knüpfen an aktueller Forschung an und untersuchen darüber hinaus mögliche Erweiterungen des Standardmodells im Lichte jüngster experimenteller Ergebnisse. Die ansprechende Gestaltung des Lehrbuchs und die 187 Übungen mit Lösungshinweisen und Ergänzungen als Jupyter Notebooks auf GitHub dienen anschließend zur Vertiefung.