Prüfungsprotokoll 1539
Fach Physikalische Vertiefung: Teilchen- und Kernphysik bei Prüfer Arno Straessner


































ID 1539
Prüfung für Master
Fach Physikalische Vertiefung: Teilchen- und Kernphysik
bei Prüfer Arno Straessner
Beisitzer Lorenz
Fachsemester 2
Datum der Prüfung 23.08.2017
Bei Prüfer gehörte Veranstaltung Higgs Physics, Statistische Methoden der Datenanalyse, Standardmodell
Vorbereitung auf die Prüfung Komplette Skripte von Higgs und Statistik und Statistik Buch (Autor: Waldi) lesen, mit anderen über die Themen reden, welche die Prüfung schon oder noch hatten
Dauer der Vorbereitung 4 Wochen (ich schätze jeden Tag so 4 - 5 Stunden)
Art der Vorbereitung größtenteils alleine
Allgemeine Tipps zur Vorbereitung nehmt euch einfach etwas Zeit, die Skripte durchzuarbeiten und zu verstehen und schreibt euch dann zum Beispiel zu bestimmten Themen (z.B. Spin vom Higgs bestimmen) Karteikarten und sprecht den Teil durch. Oft lesen hilft auf jeden Fall, dass ihr alles mal gehört habt und auf viele Themen mit der Grundidee antworten könnt. Breitaufgestellt zu sein ist eigentlich besser, da Details zusammen erarbeitet oder nicht super wichtig sind. Einige Formeln (Verteilungen, Lagrangians etc. sollten schon sitzen).
Verwendete Literatur Skripte und Statistik Buch von Waldi
Wie verlief die Prüfung? sehr entspannt und angenehm. Themen bauten leicht aufeinander ab, so dass nichts außerhalb des Erwarteten kam. Wenn man mal etwas nicht genau wusste, wurde zusammen auf die Antwort hingearbeitet.
Wie reagiert Prüfer, wenn man die Frage nicht gleich beantworten kann? Gibt Hinweise und erarbeitet die Antwort und nimmt es einem nicht übel, wenn man eine Definition nicht 100% kan.
Kommentar zur Benotung wirklich human
Allgemein zur Prüfung und Prüfer gute Themenkombi und schöne interessante Prüfung.
Was war schwierig an der Prüfung? Ein wenig die Menge aber auch das bekommt man mit genug Zeit und ein wenig Fleiß in den Griff. Ein paar Konzepte der Statistik können nicht gleich einleuchten. Dafür am besten verschieden Quellen lesen und wenn möglich mit anderen darüber reden.
Welche Fragen wurden konkret gestellt? Zu Beginn durfte man sich aussuchen, ob man Higgs oder Statistik macht. Ich habe Higgs gewählt, da ich mich da sicherer fühlte.Higgs Physics
  • Für was benötigt man den Higgs-Mechanismus?
  • Was sind denn diese Eichinvarianzen genau, also was bedeutet es, wenn etwas eichinvariant bzgl. etwas ist?
  • Wie sieht denn der Higgs-Spinor aus?
  • Warum schreibt man den ersten Eintrag als Phi^+ und den zweiten als Phi^0 (Schwacher Isospin, Hyperladung, Ladung)
  • ​Wie sieht denn das Higgs-Potential aus? Und wie für sehr hohe Temperaturen?
  • Minima des Potentials bestimmen (nicht explizit rechnen) und Spinor dann hinschreiben.
  • Wie kommt man dann auf die Massen der Bosonen (Entwicklung um den Grundzustand, Kovariante Ableitung)
  • Wie bestimmt man die Masse des Higgs (aufzeichnen der bevorzugten Kanäle, Breit-Wigner-Verteilung)
  • Hauptproduktionskanal im LHC und LEP (warum reichten die 200GeV Schwerpunktsenergie nicht aus?)
  • Welche anderen Eigenschaften sollte man noch bestimmen (ich denke, ihm war egal, welche Eigenschaft man erklären möchte, also habe ich Spin gesagt)
    • Wie kommt man auf den Spin des Higgs? (Yang-Theorem, Winkelverteilung H -> WW -> lvlv)
  • Higgs-Sektor im SUSY-Modelle beschreiben (warum 2 Higgs-Doublets, welche physikalischen Higgs-Bosonen gibt es dann)
  • Wie würde ich zum Beispiel die geladenen Higgs-Teilchen bestimmen? (Zerfall in schwere Quarks)
Statistik
  • Kovarianz erklären und wann sind zwei Größen unkorreliert?
  • Unabhängigkeit -> Unkorreliert. Gilt Rückrichtung auch? Gegenbeispiel nennen.
  • Eine Wahrscheinlichkeitsdichte als Beispiel nennen (ich hab Gauss gesagt)
  • Wie hängen denn Gauss und Chiquadrat-Verteilung zusammen? (standartnormalverteilet quadriert folgt einer Chiquadratverteilung mit einem Freiheitsgrad)
  • Chi-Quadrat-Test erklären.
  • Ansatz vom Hypothesentest (t_krit festlegen, was ist alpha?)
  • Neyman-Pearson Hypothesentest (also mit Alternativhypothese, Beta erklären)
  • Wann ist der Test am besten?
  • Welche Teststatistik ist die beste? (Likelihood-Ratio)
    • Zwischen welchen Likelihoods wird da das Verhältnis gebildet?