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The QCD phase diagram at zero and small baryon density
(2005)
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Owe Philipsen
- I review recent developments in determining the QCD phase diagram by means of lattice simulations.
Since the invention of methods to side-step the sign problem a few years ago, a number
of additional variants have been proposed, and progress has been made towards understanding
some of the systematics involved. All available techniques agree on the transition temperature
as a function of density in the regime mq/T <~1. There are by now four calculations with signals
for a critical point, two of them at similar parameter values and with consistent results. However,
it also emerges that the location of the critical point is exceedingly quark mass sensitive. At the
same time sizeable finite volume, cut-off and step size effects have been uncovered, demanding
additional investigations with exact algorithms on larger and finer lattices before quantitative conclusions
can be drawn. Depending on the sign of these corrections, there is ample room for the
eventual phase diagram to look as expected or also quite different, with no critical point at all.
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The pseudoparticle approach for solving path integrals in gauge theories
(2005)
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Marc Wagner
Frieder Lenz
- We present a numerical technique for calculating path integrals in non-compact U(1) and SU(2)
gauge theories. The gauge fields are represented by a superposition of pseudoparticles of various
types with their amplitudes and color orientations as degrees of freedom. Applied to Maxwell
theory this technique results in a potential which is in excellent agreement with the Coulomb potential.
For SU(2) Yang-Mills theory the same technique yields clear evidence of confinement.
Varying the coupling constant exhibits the same scaling behavior for the string tension, the topological
susceptibility and the critical temperature while their dimensionless ratios are similar to
those obtained in lattice calculations.
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Jahresbericht 2004 / Institut für Angewandte Physik, Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt am Main
(2005)
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Recent results from the NA49 experiment
(2005)
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Christoph Blume
NA49 Collaboration
- Recent results of the NA49 collaboration are presented. Transverse mass spectra as well as total multiplicities of identified particles are discussed. The study of their evolution from AGS over SPS to the highest RHIC energy reveals a couple of interesting features. These include a sudden change in the energy dependence of the mt-spectra and of the yields of strange hadrons around 30A GeV. Additionally, new results on particle production at high-pt for Pb+Pb collsions at 158A GeV, as well as on the v2 of L, are discussed.
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[Tagungsbericht] Naturwissenschaftliche Raum- und Zeitbegriffe im 17. und 18. Jahrhundert
(2005)
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Frank Linhard
Peter Eisenhardt
Rainer Zimmermann
- Tagungsbericht Veranstalter: Zentrum zur Erforschung der Frühen Neuzeit Institut für Geschichte der Naturwissenschaften (J.W.Goethe-Universität) Physikalischer Verein, Frankfurt am Main Am 27. und 28. September 2005 tagten Historiker und Philosophen der Mathematik und Naturwissenschaften in Frankfurt a.M. im Gebäude des Physikalischen Vereins. Eine Besonderheit des Internationalen Symposiums war der Dialog mit Vertretern der aktuellen Grundlagendebatte der Basiswissenschaft Physik. In zwölf Vorträgen wurden an zwei Tagen Raum- und Zeitkonzeptionen bedeutender Naturphilosophen der letzten 400 Jahre vorgestellt. Naturwissenschaftshistoriker rekonstruierten die Entwürfe von Giordano Bruno, Marin Mersenne, René Descartes, Otto von Guericke, Baruch Spinoza, Gottfried Wilhelm Leibniz, Isaac Newton und Leonhard Euler, während Grundlagentheoretiker der Physik einen Überblick über eigene Konzeptionen mit einem systematischen Anschluss an die Denktraditionen vorführten. Die Tagung wurde von der Fritz Thyssen Stiftung gefördert sowie vom Förderverein des Frankfurter Institutes für Geschichte der Naturwissenschaften "Arbor Scientiarum" und dem Physikalischen Verein finanziell unterstützt. ...
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Hard x-ray polarimetry with position sensitive germanium detectors : studies of the recombination transitions into highly charged ions
(2005)
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Stanislav Tashenov
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Zeit-Frequenz-Analyse neuronaler Oszillationen bei Patienten mit kognitiver Dysfunktion
(2005)
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Nuran Tunc-Skarka
- Die vorliegende Arbeit ist der Fragestellung nachgegangen, ob sich die Gedächtnisleistung, insbesondere die von älteren Menschen, durch Gedächtnistraining verbessern lässt. Dabei sollen Verhaltensdaten und EEG-Daten, die simultan mit der Bewältigung einer Gedächtnisaufgabe erhoben wurden, korreliert werden. Untersucht wurden zwei verschiedene Gruppen. Zum einen Mild Cognitive Impairment Patienten und zum anderen eine altersähnliche Kontrollgruppe. Unter Mild Cognitive Impairment (MCI) versteht man eine leichte kognitive Beeinträchtigung des Gedächtnisses, welche aber die Kriterien einer Demenzmanifestation noch nicht erfüllt. Die Diagnosekriterien für MCI sind nicht einheitlich. Ein häufiges Kriterium wurde von Petersen (1999) definiert und ist die objektive Beeinträchtigung des Gedächtnisses ohne weitere kognitive Einbußen. Die Leistungsfähigkeit des Gedächtnisses/Gedächtnissubsystems muss dabei mindestens 1,5 Standardabweichungen schlechter sein, als die einer alters- und ausbildungsgleichen Population. Etwa 16-34 % aller 65 jährigen leiden unter dieser Form der kognitiven Beeinträchtigung. Schätzungen ergeben, dass 70 % der demenziellen Erkrankungen innerhalb von 2-3 Jahren aus einer MCI hervorgehen. Veränderungen des EEGs bei Patienten mit der Alzheimer'schen Demenz (AD) und MCI-Patienten wurden in den letzten Jahren untersucht, insbesondere Untersuchungen der EEG-Spontanaktivität, da diese vor allem bei den AD-Patienten leichter zu realisieren sind. Auffällig ist ein allgemein „langsamer“ werdendes EEG bei den Demenz-Patienten. Vor allem im okzipitalen Bereich ist ein Verlust des Alpha-Blocks beim Öffnen der Augen zu registrieren. In einem sehr frühen Stadium der AD ist meist noch kein verändertes EEG zu verzeichnen, ebenso bei MCI-Patienten. Eine beobachtbare Veränderung der EEG-Oszillationen könnte aber für eine frühe Diagnose der Krankheit und somit auch für eine frühe Behandlungsmöglichkeit von Bedeutung sein. Das Elektroenzephalogramm misst elektrische Potentiale, die im Gehirn durch „Neuronenaktivität“ verursacht werden und hat eine besonders gute zeitliche Auflösung (in ms Bereich) dafür aber eine schlechte räumliche. Die schlechte räumliche Auflösung ist dadurch zu begründen, dass man beim EEG „nur“ Oberflächenpotentialänderungen registrieren kann und dadurch nicht die Quelle der Potentiale lokalisieren kann. Die hohe zeitliche Auflösung des EEGs ermöglicht es aber die neuronale Aktivität während und auch nach der Kodierung sensorischer Informationen (z.B. visuelle Stimulation, wie in dieser Arbeit) zu beobachten. In vorliegender Arbeit wurde untersucht, ob gesunde, ältere Menschen im Vergleich zu Patienten mit leichter Gedächtnisstörung, beim Bewältigen einer Gedächtnisaufgabe, unterschiedliche Hirn-Aktivitäten aufweisen und inwieweit ein Gedächtnistraining von vier Wochen die Gedächtnisleistung der Probanden/Patienten aber auch das EEG-Aktivitätsmuster verändern kann; ob das Gedächtnis also auch im Alter oder sogar bei Dysfunktionen durch Training verbessert werden kann. Dabei galt gerade dem frontalen Bereich besonderes Interesse, da diesem Bereich für das Gedächtnissystem eine besondere Relevanz zugeschrieben wird. Eine delayed matching to sample Aufgabe wurde für visuelle Stimulation, Testung des Arbeitsgedächtnisses und für das kognitive Training durchgeführt. Die neuropsychologischen Daten wurden hierfür mit den EEG-Daten korreliert.
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Hard physics in STAR
(2005)
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Thomas Dietel
- The hot and dense matter created in high-energy nuclear collisions is believed to undergo a transition into a deconfined phase where partonic degrees of freedom determine the dynamics of the medium. High-p ? partons, that are produced in the initial collisions between nucleons of the incoming nuclei, lose energy as they propagate through the medium. This effect, called jetquenching, is observed in high-p ? particle spectra, in azimuthal correlations with the reaction plane (elliptic flow) and jet-like two-particle correlations. STAR consists of tracking detectors and electromagnetic calorimetry with large and azimuthally symmetric acceptance and is exceptionallywell suited for single particle detection and correlation studies at high p ? . In the last five years, it has collected a large dataset including Au+Au and Cu+Cu collisions at different energies and reference data from p+p and d+Au collisions. We present particle spectra and two-particle correlations at high-p ? , and relate these measurements to the properties of the medium.
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Search for solar axions: CAST
(2005)
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Biljana Lakić
u.a false
- The CERN Axion Solar Telescope (CAST) is searching for axions produced in the Sun's core by the Primakoff process. CAST is using a decommissioned Large Hadron Collider (LHC) test magnet where axions could be converted back into X-rays with energies up to 10 keV. Analysis of the 2003 data showed no signal above background implying an upper limit for the axion-photon coupling constant gagg < 1.16 X 10 ^-10 GeV exp -1 at 95% C.L. for ma . 0.02 eV [1]. The higher quality 2004 data is presently under analysis. CAST Phase II is scheduled to start in late 2005. This will be the first step in extending CAST's sensitivity to axion rest masses up to ~ 1 eV.
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Neutrino emissivity from spin-one color superconductors
(2005)
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Andreas Schmitt
Igor A. Shovkovy
Qun Wang
- We compute neutrino emissivities, specific heat, and the resulting cooling rates in four spin-one color superconductors: color-spin locked, planar, polar, and A phases. In particular, the role of anisotropies and point nodes in the quasiparticle excitation spectra are investigated. Furthermore, it is shown that the A phase exhibits a helicity order, giving rise to a reflection asymmetry in the neutrino emissivity.
