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Dieses Buch liefert eine didaktische Einführung in gruppentheoretische Überlegungen und Methoden, die ein tiefes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Elementarteilchen ermöglichen. Es richtet sich primär an Studierende des Masterstudiengangs Physik, ist aber auch für Studierende der Mathematik geeignet, die ein Interesse am konkreten Einsatz der Gruppentheorie mitbringen.

Die ersten drei Kapitel befassen sich mit den mathematischen Aspekten der Gruppentheorie, die der Formulierung von Symmetrieprinzipien und ihrer phänomenologischen Anwendung zugrunde liegen. In den folgenden Kapiteln werden konkrete physikalische Anwendungen, wie das äußerst erfolgreiche Standardmodell der Elementarteilchenphysik, thematisiert. Das Buch eignet sich sowohl zum Selbststudium, als auch als ergänzende Lektüre zu Vorlesungen auf diesem Gebiet und bietet dem Leser anhand der weit mehr als 100 Übungsaufgaben die Möglichkeit, sein Verständnis der Materie selbstständig zu überprüfen und zu vertiefen.

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Grundbegriffe und Beispiele.- Darstellungen von Gruppen.- Kontinuierliche Gruppen: Lie-Gruppen und Lie-Algebren.- Die Gruppen SO(3) und SU (2).- SU(N) und Quarks.- Das Noether-Theorem.- Eichtheorien.- Spontan gebrochene Symmetrien.- Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik.

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"... das Buch primär an Physikstudenten richtet. ... Die wesentlichen (Beweis)ideen sind jedoch verständlich dargeboten, so dass man bei einer gewissen Zeitinvestition alleine in der Lage wäre, den mathematischen Teil zu vervollständigen." (Stefan Bachmann, in: Amazon.de, 3. Februar 2016)

"The book under review corresponds to a 2-semester course on applications of group theory to particle physics. ... The discussion is mainly aimed at students in physics, includes many exercises and examples, and a special attention is paid to details of computations. Thus this book is an instructive reading for anyone interested in Lie theory and representation theory." (Daniel Beltita, zbMATH 1336.81001, 2016)

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Prof. Dr. Stefan Scherer ( 1961) ist Akademischer Direktor am Institut für Kernphysik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Theorie der starken Wechselwirkung, vor allem ihrer chiralen Symmetrie. In der Lehre engagiert er sich im besonderen Maße für die Ausbildung der Lehramtsstudierenden im Fach Theoretische Physik. Er wurde mit mehreren Lehrpreisen ausgezeichnet, darunter dem Lehrpreis des Landes Rheinland-Pfalz (2006 und 2010/2011) und zuletzt dem Lehrpreis der Johannes Gutenberg-Universität (2014).

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