Project A3
LHC und Gravitation

LHC und Gravitation

Astrophysikalische Beobachtungen und Erklärungslücken im Standardmodell der Teilchenphysik implizieren die Existenz Dunkler Materie und/oder einer Modifikation der Theorie von Raum und Zeit. Eine Entscheidung zwischen der Existenz Dunkler Materie (DM) oder einer modifizierten Gravitation (MG) wird durch unterschiedliche Aspekte der Unbestimmtheit erschwert. Um diese Probleme zu spezifizieren und zu beleuchten, werden die unterschiedlichen Modelle Dunkler Materie und modifizierter Gravitation analysiert und das Wechselspiel zwischen Teilchenphysik, Astroteilchenphysik und Gravitation untersucht. Die Existenz einer Vielzahl von Modellen für DM und MG, trotz der großen Zahl von astrophysikalischen Beobachtungen und Beschleunigerexperimenten, zeigt die Komplexität der Fragestellung. Andererseits vermag das Zusammenspiel zwischen Messungen an Beschleunigern und astrophysikalischen Beobachtungen das Problem der Unterbestimmtheit möglicherweise zu reduzieren und damit die Vielzahl der Modelle einzuschränken. Wir untersuchen speziell Dunkle Materie-Modelle, die am Large Hadron Collider (LHC) untersucht werden können und den Zusammenhang zwischen LHC-Physik und Gravitation und analysieren die unterschiedlichen Arten der Unterbestimmtheit, sowohl in Hinsicht auf die Wahl zwischen Erklärungen in Form Dunkler Materie oder modifizierter Gravitation, als auch innerhalb dieser beiden Ansätze. Insbesondere werden wir Erklärungskraft und -Lücken der Hypothesen zur Existenz Dunkler Materie und modifizierter Gravitation bewerten, sowie die Haltbarkeit einer strengen konzeptuellen Trennung zwischen Dunkler Materie und modifizierter Gravitation überhaupt. Diese letztere Prüfung führt eines der Hauptresultate der ersten Phase dieses Projekts fort, in der wir uns auf eine Reihe verschiedener Modelle fokussiert haben, die eine derartige Trennung in Frage stellen.

 


English Version

 

Projektleiter:
Dennis Lehmkuhl
Michael Krämer

Erster Kooperationspartner:
Erhard Scholz

Postdoktorant:
Niels Martens

 

 

Relevante Publikationen

 

Martens, N.C.M. (2019): Machian Comparativism about Mass. Forthcoming in the British Journal for
the Philosophy of Science.


Lehmkuhl, D. (2017): Literal vs Careful Interpretations of Scientific Theories: the Vacuum Approach
to the Problem of Motion in General Relativity Philosophy of Science, 84(5). Extended
preprint at philsci-archive.pitt.edu/12461/.


Lehmkuhl, D.: General Relativity as a Hybrid theory: The Genesis of Einstein’s work on the Problem
of Motion. Forthcoming in Studies in History and Philosophy of Modern Physics. Preprint at
arxiv.org/abs/1803.09872.


Lehmkuhl, D., Schiemann, G. & Scholz, E. (2017): Towards a Theory of Spacetime Theories.
Einstein Studies, Volume 13, Birkhäuser/Springer.


Lehmkuhl, D.: The Equivalence Principle(s). Forthcoming in the The Routledge Companion to
Philosophy of Physics
, edited by E. Knox and A. Wilson, Routledge.


Read, J., Brown, H. & Lehmkuhl, D.: Two Miracles of General Relativity. Forthcoming in Studies
in History and Philosophy of Modern Physics.


Krämer, M. et al. (2016): A comprehensive approach to dark matter studies: exploration of simplified
top-philic models JHEP 1611:111.


Krämer, M. et al. (2017a): Novel Dark Matter Constraints from Antiprotons in Light of AMS-02.
Phys. Rev.Lett. 118(19), 191102.