LHC Physics

Author: T. Binoth
Publisher: CRC Press
ISBN: 1439837708
Format: PDF, ePub, Mobi
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Exploring the phenomenology of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, LHC Physics focuses on the first years of data collected at the LHC as well as the experimental and theoretical tools involved. It discusses a broad spectrum of experimental and theoretical activity in particle physics, from the searches for the Higgs boson and physics beyond the Standard Model to studies of quantum chromodynamics, the B-physics sector, and the properties of dense hadronic matter in heavy-ion collisions. Covering the topics in a pedagogical manner, the book introduces the theoretical and phenomenological framework of hadron collisions and presents the current theoretical models of frontier physics. It offers overviews of the main detector components, the initial calibration procedures, and search strategies. The authors also provide explicit examples of physics analyses drawn from the recently shut down Tevatron. In the coming years, or perhaps even sooner, the LHC experiments may reveal the Higgs boson and offer insight beyond the Standard Model. Written by some of the most prominent and active researchers in particle physics, this volume equips new physicists with the theory and tools needed to understand the various LHC experiments and prepares them to make future contributions to the field.

Large Hadron Collider Phenomenology

Author: M. Kramer
Publisher: CRC Press
ISBN: 9781420034080
Format: PDF, ePub, Docs
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With the Large Hadron Collider (LHC) under construction and due to come online in 2007, it is appropriate to engage in a focused review on LHC phenomenology. At a time when most of the experimental effort is centered on detector construction and software development, it is vitally important to direct the experimental community and, in particular, new researchers on the physics phenomena expected from the LHC. Large Hadron Collider Phenomenology covers the capabilities of LHC, from searches for the Higgs boson and physics beyond the standard model to detailed studies of quantum chromodynamics, the B-physics sectors, and the properties of hadronic matter at high energy density as realized in heavy-ion collisions. Written by experienced researchers and experimentalists, this reference examines the basic properties and potentials of the machine, detectors, and software required for physics analyses. The book starts with a basic introduction to the standard model and its applications to the phenomena observed at high energy collisions. Later chapters describe the key technological challenges facing the construction of the LHC machine, the operating detectors of the LHC, and the vast computing grid needed to analyze the data. In the final sections, the contributors discuss the quark-gluon plasma (QGP), explore questions and predictions for the LHC program, and examine the physics opportunities of the LHC using information from the forward region. By surveying the difficult challenges of the LHC development while also assessing the novel processes that the LHC will perform, Large Hadron Collider Phenomenology aids less seasoned physicists as well as existing researchers in discovering the numerous possibilities of the LHC.

LHC Phenomenology

Author: Einan Gardi
Publisher: Springer
ISBN: 3319053620
Format: PDF, Docs
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This book covers a very broad spectrum of experimental and theoretical activity in particle physics, from the searches for the Higgs boson and physics beyond the Standard Model, to detailed studies of Quantum Chromodynamics, the B-physics sectors and the properties of hadronic matter at high energy density as realised in heavy-ion collisions. Starting with a basic introduction to the Standard Model and its most likely extensions, the opening section of the book presents an overview of the theoretical and phenomenological framework of hadron collisions and current theoretical models of frontier physics. In part II, discussion of the theory is supplemented by chapters on the detector capabilities and search strategies, as well as an overview of the main detector components, the initial calibration procedures and physics samples and early LHC results. Part III completes the volume with a description of the physics behind Monte Carlo event generators and a broad introduction to the main statistical methods used in high energy physics. LHC Phenomenology covers all of these topics at a pedagogical level, with the aim of providing young particle physicists with the basic tools required for future work on the various LHC experiments. It will also serve as a useful reference text for those working in the field.

Heavy Flavour Physics Theory and Experimental Results in Heavy Quark Physics

Author: C.T.H Davies
Publisher: CRC Press
ISBN: 9781420034165
Format: PDF, ePub
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B-factories at SLAC and KEK started producing high quality results in 2001, while preparations for B physics at the LHC continue. Heavy Flavour Physics: Theory and Experimental Results in Heavy Quark Physics provides an introduction to and overview of recent developments in theory and experiments relevant to the physics of heavy flavors, particularly that of the b quark. The book reviews the field thoroughly from both experimental and theoretical perspectives. It includes important background material on the standard model, CP violation, lattice quantum chromodynamics, and Kaon decay experiments. Chapters are written by international experts and the whole book has been carefully edited to provide a coherent account of the field. The level is suitable for junior postdoctoral researchers and postgraduate students in particle physics.

Warum ist E mc2

Author: Brian Cox
Publisher: Kosmos
ISBN: 3440152065
Format: PDF, ePub, Mobi
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E = mc2 ist die berühmteste Formel der Welt. Mit ihr brachte Einstein es auf den Punkt: Energie und Masse sind zwei Seiten derselben Medaille und die Lichtgeschwindigkeit c ist ihr Wechselkurs. Doch warum besteht dieses so einfache Verhältnis? Wie ist Albert Einstein zu diesem Schluss gekommen? Und welche Folgen für das Verständnis des Universums ergeben sich daraus? Brian Cox, Professor für Physik und in England durch seine Sendungen auf BBC sehr bekannt, hat sich zusammen mit seinem Kollegen Jeff Forshaw, Professor für theoretische Physik, die scheinbar einfache Einstein-Gleichung vorgenommen, um sie mit viel Energie ausführlich und verständlich zu erklären.

Teilchen und Kerne

Author: Bogdan Povh
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 354035087X
Format: PDF
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Die Grundidee dieses einführenden Lehrbuchs besteht darin, eine einheitliche Darstellung von Kern- und Teilchenphysik aus experimenteller Sicht zu geben. Die Reduktion der komplex aufgebauten Materie der Atomkerne und Nukleonen auf wenige Grundbausteine und Wechselwirkungen ist die erste Botschaft dieses Buchs. Der zweite Teil, der den Aufbau von Nukleonen und Kernen aus diesen Grundbausteinen beschreibt, macht deutlich, dass Komplexität, die aus der Vielkörperwechselwirkung entsteht, in immer größerem Maß die Gesetzmäßigkeiten der zusammengesetzten Systeme bestimmt. Behandelt wird die Kernmaterie bei hohen Temperaturen und die Rolle von Kern- und Teilchenphysik bei astrophysikalischen Vorgängen. Die neue Auflage bietet stark überarbeitete Übungsaufgaben und eine ganze Reihe von Ergänzungen und Verbesserungen, besonders in der Neutrinophysik und beim doppelten Betazerfall. Das in straffem und klarem Stil abgefasste Lehrbuch eignet sich gut als Begleittext zu den einführenden Vorlesungen an Hochschulen.

Relativistische Quantenmechanik

Author: Armin Wachter
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3540274847
Format: PDF
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- Welche Probleme tauchen in relativistischen Erweiterungen der Schrödinger-Theorie auf, insbesondere wenn man an der gewohnten Ein-Teilchen-Wahrscheinlichkeitsinterpretation festhält? - Inwieweit können diese Schwierigkeiten überwunden werden? - Worin besteht die physikalische Notwendigkeit von Quantenfeldtheorien? Viele Bücher geben auf solch fundamentale Verständnisfragen nur unzureichend Antwort, indem sie das relativistisch-quantenmechanische Ein-Teilchenkonzept zugunsten einer möglichst frühen Einführung der Feldquantisierung relativ schnell abhandeln oder ganz weglassen. Im Gegensatz dazu betont das vorliegende Lehrbuch gerade diesen Ein-Teilchenaspekt (relativistische Quantenmechanik ‚im engeren Sinne’), diskutiert die damit einhergehenden Probleme und motiviert somit auf physikalisch verständliche Weise die Notwendigkeit quantisierter Felder. Die ersten beiden Kapitel beschäftigen sich mit der ausführlichen Darlegung und Gegenüberstellung der Klein-Gordon- und Dirac-Theorie - immer mit Blick auf die nichtrelativistische Theorie. Im dritten Kapitel werden relativistische Streuprozesse behandelt und die Feynman-Regeln aus Propagatorverfahren heraus entwickelt. Dabei wird auch hier deutlich, warum man letztlich um eine quantenfeldtheoretische Begründung nicht herumkommt. Dieses Lehrbuch wendet sich an alle Studierenden der Physik, die an einer übersichtlich geordneten Darstellung der relativistischen Quantenmechanik ‚im engeren Sinne’ und deren Abgrenzung zu Quantenfeldtheorien interessiert sind.