Hallo,
nachdem mir die Berichte hier geholfen haben möchte ich auch meine Erfahrung vom Juli 2022 teilen.
Prüfung bei Prof. Schieck
Start mit dem Modell des CMS-Detektors. Erklären was dort passiert, wie die Teilchen die bei den pp-Kollisionen entstehen detektiert werden - wire chamber, ECAL, HCAL, Myon. Was ist leichter zu Messen: Impuls oder Energie. Antwort: Kommt auf den Impuls bzw. die Energie der Teilchen an. Kleiner Impuls ist leichter zu messen → Krümmung der Spur im Spurdetektor ist größer. Bei großem Impuls ist es beinahe eine Gerade und somit schwerer die Krümmung zu extrahieren. Bei großen Energien ist die Statistik besser, da z.B. im ECAL die el. mag. Schauer mehr Teilchen produzieren.
Was ist die Herausforderung bei Proton-Collider vs Elektron-Positron-Collider: Magnetfelder der Ablenkmagneten für die Kreisbahn.
Warum sind dann p-p-Maschinen bei so hohen Energien doch bevorzugt? Problem der Synchrotronstrahlung - Abhängigkeit von der Masse - größere Verluste bei Elektronen.
Was passiert eigentlich beim p-p-Stoß? Warum kann man dabei überhaupt etwas sehen? Warum ist es kein Antiproton-Proton-Beschleuniger als Analogon zum Elektron-Positron-Beschleuniger? Bei den Energien am CERN ist es eigentlich ein Gluon-Gluon-Collider. Erzeugung von Antiprotonen via starker WW, während Protonen einfach nur ionisierter Wasserstoff sind. p-Anti-p hat dadurch Probleme auf die gleiche Luminosität von p-p-Maschinen zu kommen.
Ich hab noch erwähnt, dass beim p-p-Stoß bei den Energien eigentlich die „Partonen“ bzw. die „Konstituenten“ des Proton streuen, damit ist er dann weiter zum Quark-Parton-Modell und der inelastischen e-p-Streuung.
Fragen zum F2(Q²,x), die hier schon oft erwähnte Grafik aus dem Thomson, Bjorken-Scaling und Skalenverletzung, Calen-Gross, Rosenbluth Formel, Warum der elastische WQ abfällt, etc.
Dann konnte ich mir eines von zwei Diagrammen aussuchen: Experimentelle Daten von HERA oder spontane Symmetriebrechung. Ich hab’ mich für die Symmetriebrechung entschieden. Dort gings dann um Eichtheorie, warum Teilchen in der Eichtheorie keine Massen bekommen, warum man den Higgs-Mechanismus überhaupt braucht. Wann die Symmetrie gebrochen wurde (im Frühen Universum war’s noch Symmetrisch). Der von Null verschiedene Erwartungswert des Vakuums beim Higgs-Feld. Was eine Eichsymmetrie ist, wie z.B. eine U(1) Transformation aussieht, warum ich eine Phase drann multiplizieren darf. Ob ich die Phase beobachten kann (nein). Warum nich? Man misst Betragsquadrate und dort kürzt sich die Phase raus.
Gibt’s alle Teilchen im Standardmodell? Rechts/Linkshändigkeit usw. usw.
Bis zum Higgs war ich relativ gut, mit ein paar kleinen Unsicherheiten und Hinweisen bin ich auf die Antworten gekommen. Wobei die Hinweise eigentlich mehr dazu führen, dass man genau das Stichwort fallen lässt, das er hören will. Also man muss sich schon mit der Materie auskennen.
Ich hätte mir eine Zwei (minus) gegeben, habe aber gerade noch so eine Eins bekommen.
Fazit: Die Hilfestellungen führen einen zur Antwort die er hören will, dafür muss man aber den Stoff verstanden haben. Die Benotung war sehr nett und auch die Gesprächsatmosphäre war locker und entspannt. Das Ganze hat ca. 40 Minuten gedauert.
Hoffentlich hilft’s und viel Erfolg bei euren Antritten.
LG