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Ontologische und epistemologische Analyse des Higgs-Mechanismus im minimalen Standardmodell
Finanzierung:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ;
Eines der herausragenden Ziele der Forschung am LHC ist es, den Ursprung der Teilchenmassen zu erklären. Seit vielen Jahren nimmt der Higgs-Mechanismus unter den entsprechenden theoretischen Modellen eine herausragende Stellung ein. Mit einem einzigen, noch unbekannten neuen Parameter, der Higgs-Masse, sichert er nicht nur die innere Konsistenz der Theorie, sondern hält bislang auch allen experimentellen Tests stand. Eine stichhaltige Bestätigung des Higgs-Mechanismus erfordert jedoch den Nachweis eines neuen physikalischen Teilchens, des so genannten Higgs-Bosons. Doch trotz seiner Einfachheit, Flexibilität und Vereinbarkeit mit den experimentellen Befunden steht eine große Zahl von Physikern dem Higgs-Mechanismus sehr skeptisch gegenüber. Die Gründe dafür sind zahlreich und auch vielfach in der physikalischen Literatur dokumentiert. Sie haben im Laufe der Jahre zu einer Fülle von alternativen Theorien geführt, von denen jedoch keine den Higgs-Mechanismus verdrängen konnte. 
Ziel des Projekts ist es, dieses überraschende Dilemma einer Theorie bzw. eines zentralen Bestandteils einer in wesentlichen Aspekten bestätigten Rahmentheorie, nämlich einerseits einfach und experimentell viel versprechend, andererseits aber theoretisch nur schwer motivierbar zu sein, unter ontologischen und epistemologischen Gesichtspunkten zu beleuchten. IIn ontologischer Hinsicht geht es um den Status des Higgs-Teilchens im Vergleich zu anderen Elementarteilchen der Rahmentheorie und die generelle Frage, wie (gebrochene) Eichsymmetrien und die sich aus ihnen ergebenden Entitäten realistisch zu interpretieren sind. Epistemologisch gesehen geht es um die Interaktion der verschiedenen Teile des Higgs-Mechanismus (Lagrangefunktion, spontane Symmetriebrechnung, Quantisierung), den Vorwurf, eine ad-hoc-Lösung eines Problems im Standardmodell zu sein, und die genauere Bestimmung seiner Einfachheit.

Schlagworte

Eichsymmetrien, Higgs-Mechanismus, Philosophie der Physik

Publikationen

2008
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2006
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2004
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