Liste ungelöster Probleme der Physik (German Wikipedia)

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arxiv.org

Isabelle Dumé: Is the universe a dodecahedron? In: physicsworld.com. 8. Oktober 2003, abgerufen am 19. März 2022 (englisch). Vorabdruck unter arxiv:astro-ph/0310253
Remigiusz Augusiak, Maciej Demianowicz, Antonio Acín: Local hidden-variable models for entangled quantum states. In: Journal of Physics A. Band 42, 2014, S. 424002, doi:10.1088/1751-8113/47/42/424002, arxiv:1405.7321.
„These improvements would halve the uncertainty on the difference between experiment and theory, and should clarify whether the current difference points toward New Physics, or to a statistical fluctuation. At present, the (g−2) result is arguably the most compelling indicator of physics beyond the Standard Model and, at the very least, it represents a major constraint for speculative new theories such as supersymmetry, dark gauge bosons or extra dimensions.“ Vgl. arxiv:1311.2198

astropage.eu

Neue Erkenntnisse über die anomalen magnetischen Momente von Elektronen und Myonen. In: astropage.eu. 14. Januar 2013, abgerufen am 19. März 2022. „Die Forscher führten zudem ähnliche Berechnungen durch, um eine genauere Schätzung über das anomale magnetische Moment des Myons abzugeben. Ihr verbesserter Wert bestätigt das vorherige Resultat, welches nicht exakt mit dem vom Standardmodell vorhergesagten Wert übereinstimmt. Die Wissenschaftler glauben, dass diese Diskrepanz zwischen der Messung und der theoretischen Vorhersage zu neuen Erkenntnissen führen könnte, die über das Standardmodell der Elementarteilchen hinausgehen.“

cern.ch

press.web.cern.ch

It is only the fourth subatomic particle known to exhibit such behaviour. […] “We also know that the total effects induced by Standard Model CP violation are too small to account for the matter-dominated Universe,” says Campana. LHCb experiment observes new matter-antimatter difference. In: cern.ch. 23. April 2013, abgerufen am 19. März 2022 (englisch, französisch).

doi.org

Remigiusz Augusiak, Maciej Demianowicz, Antonio Acín: Local hidden-variable models for entangled quantum states. In: Journal of Physics A. Band 42, 2014, S. 424002, doi:10.1088/1751-8113/47/42/424002, arxiv:1405.7321.

fwf.ac.at

Steven Bass: Protonen – alles dreht sich um den Spin. In: FWF. 2007, abgerufen am 19. März 2022. So erklären gängige Modelle, dass 60 Prozent des Spins der Protonen vom Spin der Quarks stammen müssen. […] Doch Experimente an einigen der leistungsstärksten Teilchenbeschleunigern der Welt kommen zu dem Ergebnis, dass maximal 30 Prozent des Spins der Protonen vom Spin der Quarks stammen.

physicsworld.com

Isabelle Dumé: Is the universe a dodecahedron? In: physicsworld.com. 8. Oktober 2003, abgerufen am 19. März 2022 (englisch). Vorabdruck unter arxiv:astro-ph/0310253

pro-physik.de

Dirk Eidemüller: Woher stammt die ultrahochenergetische kosmische Strahlung? 2. April 2012, abgerufen am 19. März 2022. Astroteilchenphysiker wissen zwar schon länger um die Existenz ultrahochenergetischer Teilchen, ihre genaue Herkunft ist aber immer noch schleierhaft.

redirecter.toolforge.org

Gruppe Becks/Mättig, Fachbereich Physik, Universität Wuppertal: Die 18 freien Parameter des Standard Modells (sic!). Archiviert vom Original am 8. August 2022; abgerufen am 1. August 2024.
Wissenschaftliche Informationen über die Higgs-Ergebnisse. In: fsp102-cms.de. DESY, 2014, archiviert vom Original am 22. März 2014; abgerufen am 1. August 2024. Die Frage, welches der beste Zerfallskanal für die Suche nach dem Higgs-Teilchen ist, entscheidet sich nicht nur nach der Häufigkeit eines bestimmten Zerfalls. Wichtig ist auch, wie gut sich ein solcher Zerfall des Higgs-Teilchens von anderen Reaktionen (Untergrundprozessen) unterscheiden lässt.

si-journal.de

Peter Trüb: Der Ursprung der Baryonenasymmetrie. Ein ungelöstes Rätsel am Schnittpunkt von Kosmologie und Teilchenphysik. In: Studium Integrale Journal. Band 13, Nr. 2, Oktober 2006, S. 78–85 (si-journal.de).

sigmaxi.org

amscimag.sigmaxi.org

James M. Cline: Der Ursprung der Materie. In: Spektrum der Wissenschaft. November 2004, S. 32, S. 35 (sigmaxi.org [PDF]).

spektrum.de

Eugenie Samuel Reich: Beeinflusste das Higgs-Teilchen die Materieverteilung im Universum? In: Spektrum der Wissenschaft. 7. Oktober 2013, abgerufen am 19. März 2022.
Das Proton-Paradox. In: Spektrum der Wissenschaft. April 2014, abgerufen am 19. März 2022.

uni-bonn.de

hcm.uni-bonn.de

Benjamin Schlein: S5B3 – Graduate Seminar on Partial Differential Equations in the Sciences – Energy and Dynamics of Boson Systems. In: uni-bonn.de. Abgerufen am 19. März 2022 (englisch). : To prove the existence of Bose-Einstein condensation for interacting systems is, in general, a major open problem in mathematical physics.

uni-goettingen.de

lp.uni-goettingen.de

Struktur des Protons. In: Lehramtsstudium Physik, Universität Göttingen. Abgerufen am 19. März 2022.

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www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de

Sven Röhrauer: Das Standardmodell der Teilchenphysik. (pdf) Abgerufen am 19. März 2022 (Vortragsfolien; S. 19).
Sven Röhrauer: Das Standardmodell der Teilchenphysik. (pdf) Abgerufen am 19. März 2022 (Vortragsfolien; S. 23).

uni-siegen.de

hep.physik.uni-siegen.de

Claus Grupen: Das Standardmodell der Elementarteilchen. (pdf) 2006, abgerufen am 19. März 2022. (Vortragsfolien, S. 17)
Claus Grupen: Das Standardmodell der Elementarteilchen. (pdf) 2006, abgerufen am 19. März 2022. (Vortragsfolien, S. 32)

web.archive.org

8. Schwierigkeiten des Standardmodells und das inflationäre Paradigma. (Memento vom 9. August 2014 im Internet Archive) S. 1–2, S. 15
Der inflationäre Kosmos, Benjamin Söll (Memento vom 8. August 2014 im Internet Archive)
VOR DEM URKNALL – MODELL KLASSIK (Memento vom 23. September 2015 im Internet Archive)
Rätselhafte Antimaterie, K. R. Schubert, TU Dresden Ringvorlesung „Naturwissenschaften Aktuell“, 14/11/02, Vortragfolien, S. 26 (Memento vom 20. September 2021 im Internet Archive)
Offene Fragen: ein Ausblick auf die Physik jenseits deStandardmodells von Heinrich Päs (Memento vom 2. Mai 2014 im Internet Archive) (Vortragsfolien; S. 4–5)
Das Standardmodell: umfassend – aber nicht genug (Memento vom 17. April 2014 im Internet Archive)
R. Klanner (Uni HH): Jenseits und diesseits des Standardmodells, Ausblick (Memento vom 2. Mai 2014 im Internet Archive) (pdf)
Das Problem mit der Feinjustierung (Memento vom 14. April 2014 im Internet Archive)
Gruppe Becks/Mättig, Fachbereich Physik, Universität Wuppertal: Die 18 freien Parameter des Standard Modells (sic!). Archiviert vom Original am 8. August 2022; abgerufen am 1. August 2024.
Wissenschaftliche Informationen über die Higgs-Ergebnisse. In: fsp102-cms.de. DESY, 2014, archiviert vom Original am 22. März 2014; abgerufen am 1. August 2024. Die Frage, welches der beste Zerfallskanal für die Suche nach dem Higgs-Teilchen ist, entscheidet sich nicht nur nach der Häufigkeit eines bestimmten Zerfalls. Wichtig ist auch, wie gut sich ein solcher Zerfall des Higgs-Teilchens von anderen Reaktionen (Untergrundprozessen) unterscheiden lässt.
Martin Reitz: Einführung in die Supersymmetrie (7. Dezember 2010) (Memento vom 20. Oktober 2016 im Internet Archive) (Vortragsfolien, S. 5).
Theorie der Supersymmetrie (Memento vom 4. März 2016 im Internet Archive) „Das heisst die natürliche Masse eines skalaren Teilchens ist $M_{P}$ . Für die elektroschwache Theorie muss die Higgsmasse aber von der Größenordnung der elektroschwachen Skala $M_{W}$ sein. Dies nennt man auch Natürlichkeitsproblem: die Higgsmasse ist nicht bei ihrem natürlichen Wert.“
DPG: Vom Urknall zum Weltall: Highlights 2013 (Memento vom 25. Februar 2014 im Internet Archive) S. 9–10. Der Spin des Protons sollte sich aus der Summe seiner Bausteine, also dem Spin von drei Quarks ergeben. Ende der 1980er Jahre fand man in Experimenten am CERN jedoch, dass die drei Quarks nur etwa ein Viertel des Wertes lieferten.
Vermessung der zeit- und raumartigen Struktur des Nukleons (Memento vom 21. Februar 2014 im Internet Archive), University of Glasgow, S. 15.
Why Won’t the Supernova Explode? (Memento vom 22. März 2014 im Internet Archive) Many of the best computer models of supernova explosions fail to produce an explosion. Instead, according to the simulations, gravity wins the day and the star simply collapses. […] Something must be helping the outward push of radiation and other pressures overcome the inward squeeze of gravity. To figure out what that „something“ is, scientists need to examine the inside of a real supernova while it’s exploding
Jahresbericht 1994 (Memento vom 11. Oktober 2013 im Internet Archive) Die relativ kleine Energielücke einiger Halbleiter wie z. B. InAs führt durch die starke Kopplung benachbarter Bänder zu einer ausgeprägten Nichtparabolizität der Energie-Impuls Dispersionsrelation. Diese äußert sich zum Beispiel in einer deutlichen Energieabhängigkeit der effektiven Masse der Ladungsträger in solchen Systemen.

weltderphysik.de

Klaus Desch: Die Suche nach dem Higgs-Boson und dem Ursprung der Masse. In: weltderphysik.de. 6. Januar 2009, abgerufen am 19. März 2022. „Woran erkennt man also ein Higgs-Boson? Higgs-Bosonen zerfallen praktisch sofort (nach etwa 10–22 Sekunden) wieder in bekannte Teilchen – im von den LEP-Experimenten bevorzugten Bereich für die Higgs-Masse, zu etwa achtzig Prozent in die schweren b-Quarks. Zwar lassen sich b-Quarks am LHC gut identifizieren, aber sie sind auch in anderen Prozessen so omnipräsent, dass b-Quarks aus Higgs-Zerfällen nicht zu isolieren sind. […] Weitere Suchen nutzen den Zerfall des Higgs-Bosons in ein Paar von Tau-Leptonen aus. Sollte das Higgs-Boson schwerer als etwa 140 GeV/c² sein, so bietet der Zerfall in ein Paar von Z-Bosonen, die wiederum jeweils ein Elektron- oder Myon-Paar zerfallen können, eine sichere Signatur für die Higgs-Entdeckung.“
Markus Kuster: CAST – Axionen aus dem Inneren der Sonne. 27. August 2007, abgerufen am 19. März 2022. Grundlegendes Problem der Teilchenphysik: die Erhaltung der „CP-Symmetrie“ in der Quantenchromodynamik (QCD). Diese Theorie beschreibt die starke Wechselwirkung zwischen Quarks und lässt eigentlich den Bruch des fundamentalen CP-Symmetrieprinzips erwarten. […] Die Verletzung der CP-Symmetrie wurde zwar beobachtet, aber nicht im Zusammenhang mit der QCD.
Markus Kuster: CAST – Axionen aus dem Inneren der Sonne. 27. August 2007, abgerufen am 19. März 2022. : „[…] wären Axionen damit quasi stabile Teilchen, die nicht zerfallen können. Diese Eigenschaften erschweren ihren experimentellen Nachweis.“
Karlheinz Langanke: Nukleare Astrophysik: Elementsynthese im Universum. In: weltderphysik.de. 27. August 2007, abgerufen am 19. März 2022. Hierbei stößt der Stern seine äußere Hülle ab und schleudert die Nuklide, die während der verschiedenen hydrostatischen Brennphasen produziert worden sind, ins Weltall. Die Dynamik des Kollapses wird weitgehend durch die Elektroneneinfangrate an Kernen bestimmt. Ihre Messung und theoretische Bestimmung gehört heute zu den vorrangigen Aufgaben der nuklearen Astrophysik.

wissenschaft.de

Axel Tillemans: Platons Höhlengleichnis und die Vakuumenergie des Universums. In: wissenschaft.de. 19. August 2002, abgerufen am 19. März 2022.
Rüdiger Vaas: Miniatur-Zeitmaschinen in Genf. In: wissenschaft.de. 24. April 2010, abgerufen am 19. März 2022. Letzteres glaubt Hawking, und hat eine „Vermutung zum Schutz der Zeitordnung“ formuliert: Zeitmaschinen könnten nicht gebaut werden oder von selbst entstehen und wenn doch, würden Quantengravitationseffekte sie sofort wieder zerstören.
Axel Tillemans: Riesencrash im All könnte Herkunft hochenergetischer kosmischer Strahlung erklären. 8. Februar 2001, abgerufen am 1. August 2024. Die größte Schwierigkeit macht die Erklärung der ultra-hochenergetischen kosmischen Strahlung. „Kein Prozess in unserer Milchstraße kann sie erzeugen“, sagt Roger Clay von der Universität Adelaide.