Supersymmetrie
Supersymmetry
Modul PH2250
Modulversion vom SS 2021 (aktuell)
Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.
Ob die Lehrveranstaltungen des Moduls in einem spezifischen Semester angeboten werden, finden Sie im Abschnitt Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise unten.
| verfügbare Modulversionen | ||
|---|---|---|
| SS 2021 | SS 2019 | SS 2017 |
Basisdaten
PH2250 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.
Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.
- Spezifischer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik
- Komplementärer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie
- Komplementärer Spezialfachkatalog Biophysik
- Komplementärer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
- Spezialisierung im Elitemasterstudiengang Theoretische und Mathematische Physik (TMP)
Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.
| Gesamtaufwand | Präsenzveranstaltungen | Umfang (ECTS) |
|---|---|---|
| 150 h | 45 h | 5 CP |
Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2250 ist Martin Beneke.
Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen
Inhalt
Diese Vorlesung behandelt supersymmetrische Theorien in vier Dimensionen. Grundlage ist das Verständnis der Supersymmetrie-Alegbra und ihrer Darstellungen, der Konstruktion von supersymmetrischen Feldtheorien und ihren Quantenphänomenen. Folgende Themen werden behandelt:
- Supersymmetrie Algebra and Multiplets
- Konstruktion von N=1 supersymmetrischen Theorien, chirale Superfelder, Superfelder und Superraum als Erweiterungen von Feldern und Raum, Brechung der Supersymmetrie
- Supersymmetrische Eichtheorie, Vektorsuperfelder
- Quantenkorrekturen, Nicht-Renormierungstheoreme
- Das MSSM: Teilchenspektrum, Symmetrien und Wechselwirkungen
Lernergebnisse
Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage:
- grundlegende Konzepte der Supersymmetrie in der Quantenfeldtheorie darzulegen und anzuwenden
- sich in die aktuelle Fachliteratur zu supersymmetrischen Theorien einzuarbeiten.
- Vorträge im Bereich supersymmetrischer Erweiterungen des Standard Modells zu verstehen.
Voraussetzungen
Keine formalen Voraussetzungen, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen, Vorkenntinsse in Quantenfeldtheorie (Wintersemester) sind jedoch essentiell.
Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise
Lehrveranstaltungen und Termine
| Art | SWS | Titel | Dozent(en) | Termine | Links |
|---|---|---|---|---|---|
| VO | 3 | Supersymmetrie | Beneke, M. |
Mi, 10:00–12:00, PH HS2 Do, 12:00–14:00, PH HS2 |
Lern- und Lehrmethoden
Die mathematischen und theoretischen Grundlagen werden sorgsam eingeführt und motiviert. Viele Beispiele und explizite Rechungen vertiefen und veranschaulichen den Lerninhalt. Die wichtigsten Konzepte werden am Anfang jeder Vorlesung wiederholt und in Diskussionen mit den Studierenden besprochen, sodass die Studierenden das Gelernte selbständig erklären und anwenden können.
Medienformen
- Tafelarbeit
- Wiederholungen am Anfang jeder Vorlesung als Beamer-Präsentation
Literatur
Siehe Webseite dzur Vorlesung, http://users.ph.tum.de/ga49yar/21ss-susy
Modulprüfung
Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen
Es findet eine mündliche Prüfung von 30 Minuten Dauer statt. Darin wird das Erreichen der im Abschnitt Lernergebnisse dargestellten Kompetenzen mindestens in der dort angegebenen Erkenntnisstufe exemplarisch durch Verständnisfragen und Beispielrechnungen überprüft.
Prüfungsaufgabe könnte beispielsweise sein:
- Wie wirkt eine Supersymmetrie-Trasformation auf ein chirales Superfeld?
- Wie erhält man eine supersymmetrische Lagrange-Dichte?
- Wie sieht das skalare Potential bei spontaner Supersymmetrie-Brechung aus?
Während der Prüfung sind keine Hilfsmittel erlaubt.
Wiederholbarkeit
Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.