Quarks und Leptonen in der Teilchenphysik — Alles eine Geschmacksfrage? — Prof. Dr. Thorsten Feldmann Antrittsvorlesung, Siegen, 26. Januar 2012 Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 1 / 22 Inhalt: Etwas Lehrreiches . . . Etwas Unterhaltsames . . . Etwas Spannendes . . . “Ich hoffe, für jeden — Kollegen, Studierende, Angehörige, Freunde, . . . — ist etwas dabei !” Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 2 / 22 Teilchen? (gesehen am Siegener Giersberg) (“nicht alles, was hinkt, ist ein Vergleich”) Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 3 / 22 Teilchen? Kollisionsraten am L ARGE H ADRON C OLLIDER: ∼ 100 Mio. pro Sekunde CERN Budget 2011: ∼ 1 Milliarde CHF ⇒ 85 Millionen EUR pro Sekunde 32 CHF pro Sekunde (Bäcker-Tarif) (CERN-Tarif) (gesehen am Siegener Giersberg) (“nicht alles, was hinkt, ist ein Vergleich”) Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 3 / 22 Teilchen? Kollisionsraten am L ARGE H ADRON C OLLIDER: ∼ 100 Mio. pro Sekunde CERN Budget 2011: ∼ 1 Milliarde CHF ⇒ 85 Millionen EUR pro Sekunde 32 CHF pro Sekunde (Bäcker-Tarif) (CERN-Tarif) (gesehen am Siegener Giersberg) (“nicht alles, was hinkt, ist ein Vergleich”) Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 3 / 22 Leptonen und Quarks — Was bisher geschah — Elektrisch geladene “Leptonen”: Elektron (e − ) Entdeckung: J. J. Thomson (1897) Myon (µ− ) Entdeckung: C. D. Anderson (1936) Tau-Lepton (τ − ) Entdeckung: M. L. Perl et al. (1975-78) Dazugehörige Anti-Teilchen: e + , µ+ , τ + Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 4 / 22 Leptonen und Quarks — Was bisher geschah — Elektrisch neutrale “Leptonen”: Elektron-Neutrino (νe ) Vorhersage∗ : W. Pauli (1930) Nachweis: Cowan/Reines (1956) Myon-Neutrino (νµ ) Entdeckung: J. Steinberger, M. Schwartz, L. Lederman (1962) Tau-Neutrino (ντ ) Nachweis: Donut-Experiment (2000) Dazugehörige Anti-Teilchen: ν̄e , ν̄µ , ν̄τ Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 4 / 22 Leptonen und Quarks — Was bisher geschah — um 1960: Kernmaterie besteht aus Protonen und Neutronen zahlreiche weitere “hadronische” Teilchen (Baryonen, Mesonen) Quarkmodell (“eightfold way”) M. Gell-Mann, Y. Ne’eman (1961-64) “3 Quarks for Muster Mark”: (up, down, strange) Partonmodell: J. Bjorken, R. Feynman (1969) Quarks als elementare Teilchen in tief-inelastischen Streuprozessen (Friedman, Kendall, Taylor 1970) Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 4 / 22 Leptonen und Quarks — Was bisher geschah — “Quarks” mit elektrischer Ladung (+2/3) |e|: Up-Quark (u) Ein Konstituent in Proton, Neutron, Pion . . . Charm-Quark (c) Postuliert∗ : Glashow, Iliopoulos, Maiani (1970) Entdeckung: B. Richter, S.C.C. Ting (1974) Top-Quark (t) Postuliert∗ : Kobayashi, Maskawa (1973) Entdeckung: Tevatron@Fermilab (1995) Dazugehörige Anti-Teilchen: ū, c̄, t̄ Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 4 / 22 Leptonen und Quarks — Was bisher geschah — “Quarks” mit elektrischer Ladung (−1/3) |e|: Down-Quark (d) Ein Konstituent in Proton, Neutron, Pion . . . Strange-Quark (s) (in Hadronen mit “strangeness”) Bottom-Quark (b) Postuliert∗ : Kobayashi, Maskawa (1974) Entdeckung: Lederman et al. (1978) Dazugehörige Anti-Teilchen: d̄, s̄, b̄ Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 4 / 22 Die fundamentalen Kräfte in der Teilchenphysik Elektromagnetische Wechselwirkung: I I Wirkt auf alle elektrisch geladenen Teilchen (Coulomb-Kraft, Lorentz-Kraft). Licht als elektromagnetische Welle (genauso Radio, Röntgen, Mikrowellen, γ-Strahlung, . . . ) Quantentheorie → Quantenelektrodynamik (QED): I Austausch/Abstrahlung von masselosen “Photonen” −→ Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 5 / 22 Die fundamentalen Kräfte in der Teilchenphysik Schwache Wechselwirkung: I I Wirkt auf alle Quarks und Leptonen (geladene und neutrale Ströme) Induziert u.a. den β-Zerfall von Kernen (n → pe− ν̄e bzw. d → ue− ν̄e ). Quantentheorie: I I Austausch von massiven “W ± und Z 0 -Bosonen” Vereinheitlichung mit QED bei hohen Energien/kurzen Abständen: Glashow-Weinberg-Salam–Modell −→ Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 5 / 22 Die fundamentalen Kräfte in der Teilchenphysik Starke Wechselwirkung: I I I I Wirkt nur auf Quarks (und indirekt auf Hadronen) Hält Protonen und Neutronen im Atomkern zusammen. Induziert α-Zerfall von Atomkernen. Bindet Quarks und Gluonen in Hadronen → Confinement. Quantentheorie: Quantenchromodynamik (QCD) I I Austausch von masselosen “Gluonen” (g) “Asymptotische Freiheit” (verschwindende Wechselwirkungsstärke) von Quarks und Gluonen bei hohen Energien −→ Th. Feldmann (Uni Siegen) (QCD–Partonmodell Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 √ ) 5 / 22 Die fundamentalen Kräfte in der Teilchenphysik “Higgs-Mechanismus”: I Theoretische Erklärung der Massen von Quarks, Leptonen und W , Z -Bosonen I I zu verifizieren/falsifizieren am LHC vgl. Sonderkolloquium zum TAG DER W ELTMASCHINE Gravitation: I irrelevant für Teilchenphysik (unter gewöhnlichen Bedingungen) Fgravitation : Felmg. ' 10−36 Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 5 / 22 Das “Periodensystem” der Teilchenphysik (anno 2012) SU(3)C × SU(2)L × U(1)Y U ∼ (3, 2)1/3 D L ν ∼ (1, 2)−1 E L 1. Familie u d L νe e L 2. Familie c s L νµ µ L 3. Familie t b L ντ τ L UR ∼ (3, 1)4/3 uR cR tR DR ∼ (3, 1)−2/3 dR sR bR ER ∼ (1, 1)−2 eR µR τR Quantenzahlen (Symmetrien) bestimmen Wechselwirkungen. Links- (L) und Rechtshändige (R) Teilchen unterschieden! (Paritätsverletzung in der schwachen Wechselwirkung) Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 6 / 22 Das “Periodensystem” der Teilchenphysik (anno 2012) SU(3)C × SU(2)L × U(1)Y U ∼ (3, 2)1/3 D L ν ∼ (1, 2)−1 E L 1. Familie u d L νe e L 2. Familie c s L νµ µ L 3. Familie t b L ντ τ L UR ∼ (3, 1)4/3 uR cR tR DR ∼ (3, 1)−2/3 dR sR bR ER ∼ (1, 1)−2 eR µR τR Quantenzahlen (Symmetrien) bestimmen Wechselwirkungen. Links- (L) und Rechtshändige (R) Teilchen unterschieden! (Paritätsverletzung in der schwachen Wechselwirkung) Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 6 / 22 Das “Periodensystem” der Teilchenphysik (anno 2012) SU(3)C × SU(2)L × U(1)Y U ∼ (3, 2)1/3 D L ν ∼ (1, 2)−1 E L 1. Familie u d L νe e L 2. Familie c s L νµ µ L 3. Familie t b L ντ τ L UR ∼ (3, 1)4/3 uR cR tR DR ∼ (3, 1)−2/3 dR sR bR ER ∼ (1, 1)−2 eR µR τR Quantenzahlen (Symmetrien) bestimmen Wechselwirkungen. Links- (L) und Rechtshändige (R) Teilchen unterschieden! (Paritätsverletzung in der schwachen Wechselwirkung) Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 6 / 22 Das “Periodensystem” der Teilchenphysik (anno 2012) SU(3)C × SU(2)L × U(1)Y U ∼ (3, 2)1/3 D L ν ∼ (1, 2)−1 E L 1. Familie u d L νe e L 2. Familie c s L νµ µ L 3. Familie t b L ντ τ L UR ∼ (3, 1)4/3 uR cR tR DR ∼ (3, 1)−2/3 dR sR bR ER ∼ (1, 1)−2 eR µR τR Quantenzahlen (Symmetrien) bestimmen Wechselwirkungen. Links- (L) und Rechtshändige (R) Teilchen unterschieden! (Paritätsverletzung in der schwachen Wechselwirkung) Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 6 / 22 Zwischenfazit: Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 7 / 22 Zwischenfazit: Experimentelle Beobachtung Materie, Kräfte & Symmetrien Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 7 / 22 Zwischenfazit: Experimentelle Beobachtung Materie, Kräfte & Symmetrien Quantenmechanik & Spezielle Relativitätstheorie Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 7 / 22 Zwischenfazit: Experimentelle Beobachtung Materie, Kräfte & Symmetrien Quantenfeldtheorie 6 6 Quantenmechanik & Spezielle Relativitätstheorie Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 7 / 22 Zwischenfazit: Experimentelle Beobachtung Materie, Kräfte & Symmetrien AU Das Standardmodell AA K Quantenfeldtheorie 6 6 Quantenmechanik & Spezielle Relativitätstheorie Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 7 / 22 Teilchenphysik kompakt: 1422 Seiten mit Tabellen, Abbildungen, Erklärungen [online: http://pdg.lbl.gov/] Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 8 / 22 “Flavour-”Physik (am Beispiel der Quarks) u c t d s b lW ± Ohne Higgs-Mechanismus (o.ä.): I vollständige Symmetrie zwischen allen Quarksorten (“Flavours”) Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 9 / 22 “Flavour-”Physik (am Beispiel der Quarks) u c t d s b lW ± Quarks koppeln mit verschiedener Stärke an Higgs-Feld: I I I I Verschiedene Massen: mu ∼ md ms mc mb mt Verschiedene Kopplungsstärke an W ± -Bosonen (CKM-Mechanismus) Symmetrie zwischen Quarks und Anti-Quarks (CP) gebrochen! Aber: Keine flavour-ändernden neutralen Ströme! Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 9 / 22 Test des CKM-Mechanismus im SM Flavour-ändernde Kopplungen → (unitäre) Mischungsmatrix: Cabibbo-Kobayashi-Maskawa: VCKM Vud = Vcd Vtd Vus Vcs Vts Vub Vcb Vtb √ CKM-Mechanismus experimentell bestätigt. (insbesondere durch Experimente an sog. “B-Fabriken” und am Tevatron@Fermilab) 2/3 Nobelpreis für Kobayashi/Maskawa, 2008 Wichtige Resultate: ! CKM-Elemente hierarchisch angeordnet: |VCKM | ∼ CP-Verletzung im SM-Quarksektor zu klein, um Teilchen-Antiteilchen–Asymmetrie im Universum zu erklären. Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 10 / 22 Status des CKM-Fits "Unitaritäts-Dreieck" p V V∗ ρ̄2 + η̄ 2 = Vud Vub ∗ cd cb p V V∗ (1 − ρ̄)2 + η̄ 2 = V td Vtb∗ cd cb K 0 − K̄ 0 –Mischung CP-Asymmetrie in B → J/ψKs b → c`ν und b → u`ν Zerfälle (auch B → τ ντ ) Bs0 − B̄s0 und Bd0 − B̄d0 Mischung B → DK Zerfälle B → ππ etc. [http://ckmfitter.in2ps3.fr] Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 11 / 22 Flavour-Physik im Lepton-Sektor Das Standardmodell sieht keine rechtshändigen Neutrinos vor: I Neutrinos sind im SM strikt masselos. I Leptonflavour ist erhalten. I Massenhierarchie für geladene Leptonen: m m m e µ τ Experimente zu Neutrino-Oszillationen (solar, atmosphärisch, Reaktor): I Neutrinos haben doch (winzige) Masse ! I (PMNS) Mischungsmatrix im Leptonsektor (mit teilweise großen Mischungswinkeln) Minimale Erweiterung des Standardmodells: I Neutrinomassen und -mischung (“See-Saw”–Mechanismus) I Flavour-Übergänge für geladene Leptonen unmessbar klein. z.B. Verzweigungsverhältnis für µ− → e− γ: Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . ∼ 10−54 < 10−11(13) (SM+) (Exp.) Siegen, Januar 2012 12 / 22 Experimentelle Schranken an Lepton-Flavour–Verletzung aus [A. Hoecker, arXiv:1201.5093] Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 13 / 22 Offene Fragen im SM — Neue Physik? Exp. Bestätigung des Higgs-Mechanismus !? Ursprung der Massen-Hierarchien für Quarks und Leptonen? Ursprung der unterschiedlichen Mischungsmatrizen ? Fundamentaler Ursprung der Neutrino-Massen ? Warum gibt es genau 3 Familien ? Was ist die Natur der sog. “Dunklen Materie” im Universum? Teilchen-Antiteilchen–Asymmetrie im Universum (quantitativ) ? ... Mögliche Erweiterungen des SM: mehr als 3 Familien? → τ 0 , ντ0 , t 0 , b0 Supersymmetrie → Squarks und Sleptonen (u.a.) mehr Raumzeit-Dimensionen → “Kaluza-Klein”-Anregungen ... Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 14 / 22 Aktuelle theoretische Forschung in der Flavourphysik (Uni Siegen und anderswo) Starke Wechselwirkung in hadronischen Flavour-Übergängen: I I Eigenschaften von hadronischen Formfaktoren etc. nicht-störungstheoretische Methoden und “Quark-Hadron–Dualität” Systematische QCD-Näherungsmethoden / Effektive Feldtheorien: I I “Heavy-Quark Effective Theory” (HQET) “Soft-Collinear Effective Theory” (SCET) Phänomenologische Interpretation der Daten (SM oder NP?): I I I I “Nicht-leptonische” B-Meson–Zerfälle “Semi-leptonische” und “radiative“ b-Hadron–Zerfälle D-Meson–Zerfälle Leptonflavour ändernde Übergänge Flavour-Effekte von “Neuer Physik” I I I I Das Prinzip der minimalen Flavour-Verletzung (MFV) Dynamisch gebrochene Flavoursymmetrien Modelle mit 4 Familien von Quarks und Leptonen ... Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 15 / 22 Beispiel: Seltener Zerfall B → K ∗ µ+ µ− u.a. [P. Koppenburg, LHCB-Talk-2011-178] • Vorwärts-Rückwärts–Asymmetrie (AFB ) der Myonen als Funktion ihrer invarianten Masse q 2 . • Gute Übereinstimmung mit theoretischen Vorhersagen im SM (hadronische Unsicherheiten heben sich zum großen Teil auf) [Ali et al., Phys.Rev. D61 (2000)], [Beneke, TF, Seidel, Nucl.Phys. B612 (2001), Eur.Phys.J. C41 (2005)], Update: [Bobeth et al., arXiv:1105.0376] Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 16 / 22 Beispiel: Seltene Zerfälle Bs → µ+ µ− und Bd → µ+ µ− Annahme: Neue schwere Quarks und Leptonen mit Massen ∼ O(300 − 600 GeV). Neue Mischungswinkel und CP-Phasen [Buras/Duling/TF/Heidsieck/Promberger, JHEP 1009 (2010) 106] u.a. andere NP-Modelle (Abb. D. Straub) SM mit 4 Familien (anno 2010) Neueste Schranken an Verzweigungsverhältnisse von LHCb: + − −8 + − −9 Br(Bs → µ µ ) < 1.2(1.4) · 10 Br(Bd → µ µ ) < 2.6(3.2) · 10 Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . [arxiv:1112.1600] @ 90%(95%) CL @ 90%(95%) CL Siegen, Januar 2012 17 / 22 Beispiel: Seltene Zerfälle Bs → µ+ µ− und Bd → µ+ µ− Annahme: Neue schwere Quarks und Leptonen mit Massen ∼ O(300 − 600 GeV). Neue Mischungswinkel und CP-Phasen [Buras/Duling/TF/Heidsieck/Promberger, JHEP 1009 (2010) 106] u.a. andere NP-Modelle (Abb. D. Straub) SM mit 4 Familien (anno 2010) Neueste Schranken an Verzweigungsverhältnisse von LHCb: + − −8 + − −9 Br(Bs → µ µ ) < 1.2(1.4) · 10 Br(Bd → µ µ ) < 2.6(3.2) · 10 Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . [arxiv:1112.1600] @ 90%(95%) CL @ 90%(95%) CL Siegen, Januar 2012 17 / 22 Beispiel: Seltene Zerfälle Bs → µ+ µ− und Bd → µ+ µ− Annahme: Neue schwere Quarks und Leptonen mit Massen ∼ O(300 − 600 GeV). Neue Mischungswinkel und CP-Phasen [Buras/Duling/TF/Heidsieck/Promberger, JHEP 1009 (2010) 106] u.a. andere NP-Modelle (Abb. D. Straub) SM mit 4 Familien (anno 2010) Neueste Schranken an Verzweigungsverhältnisse von LHCb: + − −8 + − −9 Br(Bs → µ µ ) < 1.2(1.4) · 10 Br(Bd → µ µ ) < 2.6(3.2) · 10 Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . [arxiv:1112.1600] @ 90%(95%) CL @ 90%(95%) CL Siegen, Januar 2012 17 / 22 Beispiel: Radiative LFV Zerfälle im SM mit 4 Familien τ → µγ vs. τ → eγ: Beitrag von ν4 zu µ → eγ: µ e + νi W W µ + e W νi γ γ (analog für τ → µγ, τ → eγ) (Parameter-Scan für Masse und Mischung von ν4 ) Vorhersage für jeden einzelnen Kanal in naher Zukunft experimentell erreichbar. Aber jeweils nur für einen der beiden Kanäle. [aus: Buras/Duling/TF/Heidsieck/Promberger, JHEP 1009 (2010) 104] Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 18 / 22 Beispiel: CP-Asymmetrie in D 0 → π + π − , K + K − ← LHCb aktuell! [arXiv:1112.0938] Γ[D 0 →K + K − ]−Γ[D̄ 0 →K + K − ] Γ[D 0 →π + π − ]−Γ[D̄ 0 →π + π − ] dir ∆aCP ≡ Γ[D 0 →K + K − ]+Γ[D̄ 0 →K + K − ] − Γ[D 0 →π+ π− ]+Γ[D̄ 0 →π+ π− ] ' ∓ fstrong (QCD) | {z } '5? Th. Feldmann (Uni Siegen) · fweak (CKM) | {z } ' 0.001 (SM) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 19 / 22 Beispiel: CP-Asymmetrie in D 0 → π + π − , K + K − ← LHCb aktuell! [arXiv:1112.0938] Γ[D 0 →K + K − ]−Γ[D̄ 0 →K + K − ] Γ[D 0 →π + π − ]−Γ[D̄ 0 →π + π − ] dir ∆aCP ≡ Γ[D 0 →K + K − ]+Γ[D̄ 0 →K + K − ] − Γ[D 0 →π+ π− ]+Γ[D̄ 0 →π+ π− ] ' ∓ fstrong (QCD) | {z } ∼1 Th. Feldmann (Uni Siegen) · fweak (CKM) | {z } ' 0.005 ? (NP) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 19 / 22 Fazit nach LHC, Super-B, . . . ? Experimentelle Beobachtung Materie, Kräfte & Symmetrien AU Das Standardmodell AA K Quantenfeldtheorie 6 Quantenmechanik Th. Feldmann (Uni Siegen) 6 & Spezielle Relativitätstheorie Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 20 / 22 Fazit nach LHC, Super-B, . . . ? Experimentelle Beobachtung PP P Neue Teilchen/Kräfte ? Materie, Kräfte & Symmetrien ) AU Das NEUE Standardmodell AA K Quantenfeldtheorie 6 Quantenmechanik Th. Feldmann (Uni Siegen) P q P HH Y H H Neue Konzepte ? 6 & Spezielle Relativitätstheorie Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 20 / 22 Zusammenfassung Quarks und Leptonen in der Teilchenphysik Quarks und Leptonen als fundamentale Bausteine der Materie. Massen, sowie Kopplungen VUD als freie Parameter. (aus Higgs-Mechanismus, ansonsten theoretisch unerklärt!) CKM-Parameter präzise vermessen √ (u.a. B-Fabriken), im Einklang mit Standardmodell. LHC(b) liefert auch hervorragende Daten zur Flavourphysik ! (−→ Super-B-Fabriken . . . ) Effekte von möglicher “Neuer Physik” in seltenen Zerfällen von Quarks und Leptonen ?! (← direkte Suche am LHC) — Alles eine Geschmacksfrage? — Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 21 / 22 Zusammenfassung Quarks und Leptonen in der Teilchenphysik (gesehen in Cambridge) — Alles eine Frage von “Flavour” ! — Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 21 / 22 Danksagung Mein Dank gilt: Allen Mitgliedern von TP1 für eine exzellente wissenschaftliche und kollegiale Forschungsumgebung. Daniela Lehmann und Sven Faller für die Hilfe bei der Organisation des Nachkolloquiums. Den Kollaborateuren bei diversen Forschungsprojekten für ihren Enthusiasmus, Beharrlichkeit und zahlreiche spannende Ideen. Den Studierenden und Promovierenden für ihre physikalische Neugier und kritisches Hinterfragen. Und ganz besonders: Meiner Frau, Miyuki, für die Gelassenheit und Geduld gegenüber den Eigenheiten eines theoretischen Physikers. Th. Feldmann (Uni Siegen) Quarks und Leptonen . . . Siegen, Januar 2012 22 / 22