Jenseits der Nanowelt (eBook)

Vorwort 6
Inhaltsverzeichnis 8
Quellennachweise für übernommene Abbildungen 11
1 Die heroische Zeit 12
1.1 Einleitung 12
1.2 Die heile Welt 18
1.3 Kontrolle ist besser 27
1.4 Die Quantenphysik wird entscheidend 32
1.5 Das Ebenmaß der Elementarteilchen 51
1.6 Die Entdeckung des Positrons und des ” Mesotrons“ 65
1.7 Frühe Beschleuniger 72
2 Der große Sprung 75
2.1 Das vorhergesagte Meson wird wirklich entdeckt 75
2.2 Seltsame Teilchen sorgen für Aufregung 79
2.3 Leicht verstimmte Teilchen 84
2.4 Erfolge und Mißerfolge der Quantenfeldtheorie 87
2.5 Beginn einer neuen Spektroskopie 92
2.6 Man kann immer mehr produzieren und immer besser sehen 96
2.7 Immer mehr neue Teilchen 99
2.8 Die Überraschungen der schwachen Wechselwirkung 104
3 Der Versuch, sich am eigenen Zopf aus dem Sumpf zu ziehen 113
3.1 S-Matrix-Theorie 113
3.2 Streuamplituden 115
3.3 ” Bootstrap“ und ” nuclear democracy“ 121
3.4 Strenge Theoreme und komplexe Drehimpulse 124
4 Zusammengesetzte ” Elementar“- Teilchen 127
4.1 Erste Anfänge 127
4.2 Der achtfache Weg 130
4.3 Das Quarkmodell 137
4.4 Die Quarks werden farbig 144
5 Auf dem Weg zum Standardmodell 148
5.1 Der Eichmeister 148
5.2 Die Eichungen werden mehrdimensional 155
5.3 Spontane Symmetriebrechung 158
5.4 Das Festmahl von Higgs und Kibble 163
5.5 Anomalien 166
5.6 Bessere Zähler, bessere Beschleuniger und bessere Strahlen 168
5.7 Die Elektronenmikroskope der Elementarteilchenphysik 173
5.8 Tief inelastische Streuung 177
6 Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik 182
6.1 Einleitung 182
6.2 Ein Modell für Leptonen 184
6.3 Schwache Ströme 188
6.4 Eine Dynamik für die starke Wechselwirkung 194
6.5 Laufende Kopplung und asymptotische Freiheit 197
6.6 Quantitative Rechnungen in der starken Wechselwirkung 204
6.7 Quantenchromodynamik auf dem Gitter 208
6.8 Die Konsolidierung des Standardmodells 211
6.9 Die Massen der Quarks und deren Folgen 222
6.10 Das Standardmodell in voller Schönheit 225
7 Dunkle Wolken oder Morgenröte einer neuen Physik? 231
7.1 Auch die Neutrinos sind verstimmt 231
7.2 Warum haben Elementarteilchen Massen ? 238
7.3 Die große Einheit 239
7.4 Die Supersymmetrie 242
7.5 Monopole 246
7.6 Der Mikrokosmos und der Makrokosmos 248
7.7 Ruhige Saiten 254
8 Epilog 258
8.1 Besonderheiten der Elementarteilchenphysik 258
8.2 ”. . . Philosophie zu Rate ziehn“ 265
A Anhänge 271
A.1 Physikalische Einheiten 271
A.2 Glossar 274
A.3 Nobelpreisträger 286
A.4 Kurzer Literaturhinweis 297
Namensverzeichnis 298