Symmetrien und Gruppen in der Teilchenphysik
Dieses Buch liefert eine didaktische Einführung in gruppentheoretische Überlegungen und Methoden, die ein tiefes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Elementarteilchen ermöglichen. Es richtet sich primär an Studierende des Masterstudiengangs Physik,
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Symmetrien und Gruppen in der Teilchenphysik
Symmetrien und Gruppen in der Teilchenphysik
Stefan Scherer
Symmetrien und Gruppen in der Teilchenphysik
Stefan Scherer Johannes Gutenberg-Universität Mainz Mainz, Deutschland
ISBN 978-3-662-47733-5 DOI 10.1007/978-3-662-47734-2
ISBN 978-3-662-47734-2 (eBook)
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Vorwort
Symmetrieüberlegungen bilden in vielfältiger Weise einen zentralen Grundpfeiler im Gedankengebäude der modernen theoretischen Physik. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt kulminieren sie im äußerst erfolgreichen Standardmodell der Elementarteilchenphysik und werden sicherlich auch in einer neuen Theorie jenseits des Standardmodells von großer Bedeutung sein. Das Teilgebiet der Mathematik, das der Formulierung von Symmetrieprinzipien und ihrer konkreten phänomenologischen Anwendung zugrunde liegt, ist die Gruppentheorie. Das Ziel dieses Buches besteht in einer didaktischen Einführung in die gruppentheoretischen Überlegungen und Methoden, die zu einem immer tieferen Verständnis der Wechselwirkungen der Elementarteilchen geführt haben. Die ersten drei Kapitel beschäftigen sich primär mit mathematischen Aspekten der Gruppentheorie. Wir werden zunächst grundlegende Begriffe kennenlernen und ihre Bedeutung in der Regel an einfachen, wenn möglich physikalisch relevanten Beispielen erläutern. Das zweite Kapitel widmet sich den Grundzügen der Darstellungstheorie primär endlicher Gruppen, wobei viele Ergebnisse auch auf kompakte Lie-Gruppen übertragbar sind. Im dritten Kapitel diskutieren wir das Konzept von Lie-Gruppen und deren Zusammenhang mit Lie-Algebren. In den restlichen Kapiteln g
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