21.09.2006
Elementarteilchenphysik
Berger
Seit seinem ersten Erscheinen 1992 hat sich das Buch „Teilchenphysik − eine Einführung“ von Christoph Berger schon bald zu einem der deutschsprachigen Standardlehrbücher über die Physik der Elementarteilchen entwickelt. Hervorgegangen aus Vorlesungen des Autors an der RWTH Aachen, vermittelt es eine umfassende und tiefer greifende Einführung in das Gebiet.
In den vergangenen 14 Jahren haben wichtige Experimente das Gebiet erweitert, insbesondere mit Neutrinos und B-Mesonen. Kapitel über Neutrino-Mischung und über Quark-Mischung mit der darin enthaltenen CP-Verletzung gehören heute zu einer Einführung mit
Bergers Anspruch.
Deshalb ist es sehr erfreulich, dass jetzt die aktualisierte zweite Auflage von Bergers Buch unter dem neuen Titel „Elementarteilchenphysik, von den Grundlagen zu den modernen Experimenten“ erschienen ist. Sie umfasst sieben Kapitel: einen Überblick einschließlich Beschleunigern und Detektoren, die Streumatrix und ihre Symmetrien, Quantenelektrodynamik, Hadronenstruktur und Quantenchromodynamik, Streuexperimente, schwache und elektroschwache Wechselwirkung und schließlich die Zusammenfassung im Standardmodell und Ausblicke auf die Physik jenseits davon.
Mit etwa 500 Seiten ist das Lehrbuch recht umfangreich. Wer es durcharbeitet, erhält einen ausgezeichneten Überblick über den heutigen Wissensstand der Teilchenphysik in der Auswahl eines Experimentalphysikers, die auch grundlegende Konzepte und einfache Rechenmethoden der Theorie einschließt. Die Buchgestaltung hilft beim Durcharbeiten, erwähnenswert sind die etwa 200 gut ausgewählten und sorgfältig präsentierten Abbildungen und die Hervorhebung von Einführungen, Schlüsselexperimenten, Beispielen und Vertiefungen. Hilfreich sind auch die über alle Themen verteilten etwa 90 Übungsaufgaben.
Natürlich zeigt das Buch, dass es historisch gewachsen ist. Experimente zur CP-Verletzung werden zweimal behandelt, K-Mesonen im zweiten und B-Mesonen im letzten Kapitel. Für den Lernenden ist das kein Nachteil. Wer K-Mesonen schon kennt, lernt durch das Einzelstudium des Abschnitts 7.8 in guter Auswahl das Wichtigste über die neuen B-Resultate und über das Verständnis der CP-Verletzung im Standardmodell. Das gleiche gilt für fast alle Einzelthemen. Der mit Teilchenphysik Vertraute kann mit großem Gewinn beliebige Abschnitte durcharbeiten. Sehr aktuell, vollständig und gut zu lesen ist der Abschnitt 7.9 über Neutrino-Oszillationen mit Diskussion aller bisherigen Schlüsselexperimente und des MSW-Effekts. Der kurze Abschnitt 7.10.1 über Majorana-Neutrinos zeigt, wie prägnant und trotzdem leserlich sich Berger auf das Wesentliche beschränken kann.
Dem Lehrbuch kann ich mit gutem Gewissen eine große Verbreitung wünschen und eigentlich auch eine Übersetzung ins Englische.
In den vergangenen 14 Jahren haben wichtige Experimente das Gebiet erweitert, insbesondere mit Neutrinos und B-Mesonen. Kapitel über Neutrino-Mischung und über Quark-Mischung mit der darin enthaltenen CP-Verletzung gehören heute zu einer Einführung mit
Bergers Anspruch.
Deshalb ist es sehr erfreulich, dass jetzt die aktualisierte zweite Auflage von Bergers Buch unter dem neuen Titel „Elementarteilchenphysik, von den Grundlagen zu den modernen Experimenten“ erschienen ist. Sie umfasst sieben Kapitel: einen Überblick einschließlich Beschleunigern und Detektoren, die Streumatrix und ihre Symmetrien, Quantenelektrodynamik, Hadronenstruktur und Quantenchromodynamik, Streuexperimente, schwache und elektroschwache Wechselwirkung und schließlich die Zusammenfassung im Standardmodell und Ausblicke auf die Physik jenseits davon.
Mit etwa 500 Seiten ist das Lehrbuch recht umfangreich. Wer es durcharbeitet, erhält einen ausgezeichneten Überblick über den heutigen Wissensstand der Teilchenphysik in der Auswahl eines Experimentalphysikers, die auch grundlegende Konzepte und einfache Rechenmethoden der Theorie einschließt. Die Buchgestaltung hilft beim Durcharbeiten, erwähnenswert sind die etwa 200 gut ausgewählten und sorgfältig präsentierten Abbildungen und die Hervorhebung von Einführungen, Schlüsselexperimenten, Beispielen und Vertiefungen. Hilfreich sind auch die über alle Themen verteilten etwa 90 Übungsaufgaben.
Natürlich zeigt das Buch, dass es historisch gewachsen ist. Experimente zur CP-Verletzung werden zweimal behandelt, K-Mesonen im zweiten und B-Mesonen im letzten Kapitel. Für den Lernenden ist das kein Nachteil. Wer K-Mesonen schon kennt, lernt durch das Einzelstudium des Abschnitts 7.8 in guter Auswahl das Wichtigste über die neuen B-Resultate und über das Verständnis der CP-Verletzung im Standardmodell. Das gleiche gilt für fast alle Einzelthemen. Der mit Teilchenphysik Vertraute kann mit großem Gewinn beliebige Abschnitte durcharbeiten. Sehr aktuell, vollständig und gut zu lesen ist der Abschnitt 7.9 über Neutrino-Oszillationen mit Diskussion aller bisherigen Schlüsselexperimente und des MSW-Effekts. Der kurze Abschnitt 7.10.1 über Majorana-Neutrinos zeigt, wie prägnant und trotzdem leserlich sich Berger auf das Wesentliche beschränken kann.
Dem Lehrbuch kann ich mit gutem Gewissen eine große Verbreitung wünschen und eigentlich auch eine Übersetzung ins Englische.
Prof. Dr. Klaus R. Schubert, Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden
