Teilchenphysik

Teilchenphysik erforscht die grundlegenden Bausteine der Materie und ihre Wechselwirkungen, die den Aufbau der Materie unseres Universums bestimmen. Auf dem Weg erklärt das Grundlagenfach, was die Welt «im Innersten zusammenhält».

Proton-Proton Kollision im LHC (CERN)
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Proton-Proton Kollision im LHC (CERN)
Proton-Proton Kollision im LHC (CERN)

Die moderne Physik beruht auf einer eleganten, auf drei Symmetrien und einer Symmetriebrechung basierenden relativistischen Quantenfeldtheorie, dem «Standardmodell der Teilchenphysik». Diese Theorie beschreibt und erklärt alle bisherigen experimentellen Resultate grandios. Mit der Entdeckung des Higgs-Teilchens im Jahr 2012 am Large Hadron Collider am CERN wurde der letzte noch fehlende Baustein des Standardmodells experimentell bestätigt. Experimente am CERN und an anderen internationalen Laboratorien testen die Gültigkeit und die Grenzen des Standardmodells in immer weiteren Bereichen. Für ein umfassendes Verständnis der Gesetzmässigkeiten im ganzen Universum muss künftig auch die Gravitation in ein erweitertes Standardmodell eingebettet werden, das zudem auch die Dunkle Materie sowie die Dunkle Energie erklären kann.

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Prof. Florencia Canelli (Universität Zürich) vort dem CMS-Detektor am CERN. Foto: B. Vogel
  • 26.05.2017
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LHC liefert wieder Daten

Nach einem halben Jahr Betriebspause geht der Large Hadron Collider am CERN im Juni wieder in Betrieb. In den letzten Monaten wurden intensive Wartungsarbeiten am Teilchenbeschleuniger durchgeführt. Die Physikergemeinde hofft auf neue Erkenntnisse, welche das Wissen über die Bausteine unserer Welt vervollständigen.
Michael Hoch – promovierter Teilchenphysiker, Fotograf und Künstler – nutzt für die Vermittlung der Teilchenphysik gern auch künstlerische Mittel. Foto: privat
  • 28.04.2017
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Künstlerischer Blick auf die Physik

Die hochkomplexe Forschung der Elementarteilchenphysik ist für die meisten Menschen nicht auf Anhieb fassbar. Ein künstlerischer Zugang kann helfen, die Unnahbarkeit dieser Disziplin zu überwinden und Teilchenphysik begreifbar zu machen. Das ist die Grundidee des art@CMS-Programms, das in diesem Jahr sein fünfjähriges Bestehen feiert.
Der an der ETH Zürich tätige Forscher Dr. Alessandro Sfondrini will das 'Holografische Prinzip' Schülern und Studenten verständlich machen. Foto: zVg
  • 06.04.2017
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Reise an die Grenzen der Physik

So kompliziert die Teilchenphysik im Detail auch sein mag, so machen Experimente wie jene des CERN doch anschaulich, wie Forscher dieser Disziplin arbeiten. Da haben es theoretische Physiker, deren Arbeit auf mathematischen Modellen beruht, schwerer, ihre Arbeit verständlich zu machen. Ein Projekt der ETH Zürich versucht nun, einen leicht fassbaren Einblick in ein aktuelles Forschungsgebiet der theoretischen Physik zu geben.

Schweizer Teilchenphysiker im Dialog mit der Gesellschaft

Das Teilchenphysik-Portal ist eine Initiative des Swiss Institute of Particle Physics (CHIPP) und ist aus dem durch den SNF finanzierten Agora-Projekt ‚Interactions’ sowie aus dem davor laufenden und durch das SBFI unterstützte Projekt ‚Das verflixte Higgs’ hervorgegangen.