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Theoretische Kern- und Elementarteilchenphysik 2

(Sommersemester 2026)

Ernest Rutherford

\begin{equation*} \begin{split} [\ii \gamma^{\mu} & (\partial_{\mu} +\ii q A_{\mu}) -m \psi) = 0 \\[2mm] m= & Nm_{\text{n}} +Zm_{\text{p}} -{\frac {E_{\text{B}}(N,Z)}{c^{2}}} \end{split} \end{equation*}

Dirac and Feynman

Vorlesung

Hendrik van Hees
E-Mail: hees@itp.uni-frankfurt.de
Mi. 09:30-11:45 PHYS 02.116

Erste Vorlesung: 15.04.

OLAT: Link
Bitte tragen Sie sich dort ein, damit Sie am Tutorium teilnehmen können. Dort werden auch die Aufgabenblätter und die dazugehörigen Musterlösungen zur Verfügung gestellt.


Prüfungsinhalte

TBA

Studienplan (vorläufig)

Geplante Inhalte:

1. Woche (13.04.-17.04.): Überblick über die Phänomenologie der Schwerionenstöße
2. Woche (20.04.-24.04.): Relativistische Transportgleichungen 1
3. Woche: (27.04.-01.05.):
Relativistische Transportgleichungen 2
4. Woche: (04.05.-08.05.):
Relativistische Transportgleichungen 3
5. Woche: (11.05.-15.05.):
6. Woche: (18.05.-22.05.):
7. Woche: (25.05.-29.05.):
8. Woche: (01.06.-05.06.):

9. Woche: (08.06.-12.06.):

10. Woche: (15.06.-19.06.):

11. Woche: (22.06.-26.07.):

12. Woche: (29.06.-03.07.):
13. Woche: (06.07.-10.07.):

14. Woche: (13.07.-17.07.): 

Vorlesungspräsentationen

Vorlesung 1: Überblick zur Schwerionenphänomenologie: Präsentation [pdf], Handout [pdf]
Vorlesung 2: Transporttheorie (1. Teil): Präsentation [pdf], Handout [pdf]
Vorlesung 3: Transporttheorie (2. Teil): Manuskript zur Transporttheorie [pdf]


Übungen

Tutor: Carl Rosenkvist
E-Mail: rosenkvist@itp.uni-frankfurt.de
 Di 09:00-10:30h PHYS 02.201b
Erster Termin: 21.04.

Die Übungsblätter werden montags in OLAT hochgeladen (Abgabe bis zum darauffolgenden Sonntag 23:59h)

Sheet 01: Relativistic ideal Bose and Fermi gases [pdf]; Solutions [pdf]
Sheet 02: Kinematics for $2 \rightarrow 2$ scattering [pdf]; Solutions [pdf]
Sheet 03: Planck spectrum for moving source; Unitarity of the S-matrix and the principle of detailed balance [pdf]; Lösungen [pdf]
Sheet 04: Master equations and summational invariants; Equilibrium distributions [pdf]


Online-Material

Lehrbücher zur Teilchenphysik und Quantenfeldtheorie

R. U. Sexl, H. K. Urbantke, Relativität, Gruppen, Teilchen, Springer, Wien, 3. Auflage (1992)
DOI: 10.1007/978-3-7091-2289-1

R. U. Sexl, H. K. Urbantke, Relatity, Groups, Particles, Springer, Vienna 3. (2001)
DOI: 10.1007/978-3-7091-6234-7

O. Nachtmann, Phänomene und Konzepte der Elementarteilchenphysik, Vieweg, Braunschweig, Wiesbaden (1986).

F. Halzen and A. D. Martin, Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics, John Wiley&Sons (1984).

O. Philipsen, Quantenfeldtheorie und das Standardmodell der Teilchenphysik, Springer Spektrum, Berlin, 2. Auflage (2025),
DOI: 10.1007/978-3-662-70849-1 (frei verfügbar im GU-Netz!)

S. Coleman, Lectures of Sidney Coleman on Quantum Field Theory, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Hackensack
(2018),
DOI: 10.1142/9371
Frei verfügbare Version: arXiv:1110.5013v5 [physics.ed-ph]

Chirale Symmetrie

V. Koch, Aspects of chiral symmetry, Int. J. Mod. Phys. E 6, 203 (1997),
DOI: 10.1142/S0218301397000147
Frei verfügbare Version: arXiv:nucl-th/9706075v2

Skripte/Präsentationen

H. van Hees, Quantentheorie (nicht relativistisch)
H. van Hees, Quantentheorie II
(mit Einführung in die QED)
H. van Hees, Introduction to Quantum Field Theory
H. van Hees, Introduction to Relativistic Transport Theory

Hydrodynamik

Jean-Yves Ollitrault, Relativistic hydrodynamics for  heavy-ion collisions , Eur. J. Phys. 29 (2008) 275–302, DOI: 10.1088/0143-0807/29/2/010
G. S. Denicol and D. H. Rischke, Microscopic Foundations of  Relativistic Fluid Dynamics, Springer, Cham (2021),  DOI: 10.1007/978-3-030-82077-0

Transporttheorie

W. Cassing, Transport Theories for Strongly-Interacting  Systems: Applications to Heavy-Ion Collisions, Springer,  Cham (2021), DOI 10.1007/978-3-030-80295-0
O. Buss, T. Gaitanos, K. Gallmeister et al.,  Transport-theoretical Description of Nuclear Reactions, Phys.  Rept. 512, 1 (2012), DOI: 10.1016/j.physrep.2011.12.001
W. Botermans and R. Malfliet, Quantum transport theory of nuclear matter, Phys. Rept. 198, 115 (1990), DOI: 10.1016/0370-1573(90)90174-Z
W. Cassing, From Kadanoff-Baym dynamics to off-shell  parton transport, Eur. Phys. J. ST 168, 3 (2009),  DOI: 10.1140/epjst/e2009-00959-x

Vielteilchenquantenfeldtheorie

J. I. Kapusta and C. Gale, Finite-Temperature Field Theory;  Principles and Applications, Cambridge University Press, 2nd  edn. (2006).
M. LeBellac, Thermal Field Theory, Cambridge University  Press, Cambridge, New York, Melbourne (1996).
M. Laine and A. Vuorinen, Basics of Thermal Field Theory,  vol. 925 of Lecture Notes in Physics, Springer (2016), DOI: 10.1007/978-3-319-31933-9
N. P. Landsmann and C. G. van Weert, Real- and  Imaginary-time Field Theory at Finite Temperature and  Density, Physics Reports 145, 141 (1987), DOI: 10.1016/0370-1573(87)90121-9
K. Chou, Z. Su, B. Hao and L. Yu, Equilibrium and  Nonequilibrium Formalisms made unified, Phys. Rept. 118, 1  (1985), DOI: 10.1016/0370-1573(85)90136-X

Weblinks

Particle Data Group (Teilchenphysik-Übersichtsartikel, große Liste von Teilchen mit ihren Eigenschaften)
arXiv (Preprint-Server für Physik, insbesondere Teilchen- und Kernphysik)
Inspire HEP (Suchmaschine für Paper in Teilchen- und Kernphysik)


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Letzte Änderung: 04. Mai 2026