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2026-04-10T17:52:35Z

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Die '''Hochenergiephysik''' (HEP) ist ein Teilgebiet der [[Physik]], das sich aus der [[Kernphysik]] zu einer eigenen Disziplin entwickelte.<ref>{{Literatur |Autor=[[Donald H. Perkins]] |Titel=Introduction to High Energy Physics |Auflage=4 |Verlag=Cambridge University Press |Datum=2000-04-13 |Sprache=en |ISBN=978-0-521-62196-0 |DOI=10.1017/cbo9780511809040 |Online=https://www.cambridge.org/core/product/identifier/9780511809040/type/book |Abruf=2023-04-13}}</ref> Sie untersucht den Aufbau der kleinen und kleinsten [[Teilchen]] und [[Elementarteilchen]] und deren Reaktionen miteinander. Sie ist ein Sammelbegriff für die [[Teilchenphysik]] und die hochenergetische [[Schwerion]]enphysik.

Die Forschungsergebnisse der HEP sind für ein Verständnis des Aufbaus der heutigen Welt relevant, aber auch des [[Kosmologie|frühen Universums]] in einem extrem heißen Stadium, in der andere Kern- und Teilchenreaktionen stattfanden, als sie heute bekannt sind.

Bei der Suche nach neuen Teilchen und [[Fundamentale Wechselwirkung|Wechselwirkungen]] sind hohe [[Energie]]n im [[GeV]]- und [[TeV]]-Bereich notwendig. In modernen, großen [[Teilchenbeschleuniger]]n, wie beispielsweise [[Speicherring]]en, bringt man Elementarteilchen auf nahezu [[Lichtgeschwindigkeit]] und lässt sie nahezu frontal miteinander [[Colliding-Beam-Experiment|kollidieren]]. Für derartige Experimente werden spezielle [[Teilchendetektor|Teilchendetektoren]] eingesetzt.

Hochenergiephysik (HEP) ist nicht zu verwechseln mit der [[Hochenergiedichtephysik]] (HEDP).

== Geschichte ==
Die Geschichte der Hochenergiephysik (HEP) beginnt mit der Verfügbarkeit von Teilchenbeschleunigern im o. g. Hochenergiebereich. Die Ursprünge der [[Beschleunigerphysik]] sind jedoch mit [[Zyklotron]]en, [[Van-de-Graaff-Beschleuniger|Van-de-Graaff-]] [[Cockcroft-Walton-Beschleuniger|Cockcroft-Walton]]-Maschinen und anderen Apparaturen verbunden, die ab den 1930er Jahren im Rahmen der [[Kernphysik|Kernforschung]] entwickelt und genutzt wurden.

== Beschleunigeranlagen (Beispiele) ==
Anlagen, an denen Experimente der Hochenergiephysik durchgeführt werden oder wurden, sind u. a.:
* HERA am [[Deutsches Elektronen-Synchrotron|DESY]] in Hamburg
* [[Institut für Hochenergiephysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften]]
* [[Vereinigtes Institut für Kernforschung|JINR]] in Dubna, Russland
* [[Large Electron-Positron Collider|LEP]], [[Super Proton Synchrotron|SPS]] und [[Large Hadron Collider|LHC]] am [[CERN]] bei Genf, Schweiz
* [[Tevatron]] am [[Fermi National Accelerator Laboratory|Fermilab]] in der Nähe von Chicago, USA
* [[Relativistic Heavy Ion Collider]] in Brookhaven, USA
* [[Universal Linear Accelerator|UNILAC]], SIS, und ESR am [[GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung]] in Darmstadt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.gsi.de/forschungbeschleuniger/beschleunigeranlage.htm |titel=Eine Anlage, tausend Möglichkeiten |werk= |hrsg=GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung |datum= |abruf=2020-02-24 |sprache=de}}</ref>

== Veröffentlichungen ==
Seit Januar 2014 werden im Rahmen des internationalen [[Open Access|Open-Access]]-Projekts „SCOAP3“<ref>{{Internetquelle |url=https://scoap3.org/ |titel=SCOAP3 – The Sponsoring Consortium for Open Access Publishing in Particle Physics |sprache=en-US |abruf=2023-04-13}}</ref> alle das Fachgebiet betreffenden Artikel in einschlägigen Journalen für Hochenergiephysik (HEP) frei zugänglich gemacht.<ref>{{Internetquelle |autor=deutschlandfunk.de |url=https://www.deutschlandfunk.de/bibliotheken-open-access-auf-breiter-front-100.html |titel=Bibliotheken - Open Access auf breiter Front |sprache=de |abruf=2023-04-13}}</ref> Damit übernimmt die HEP eine Vorreiterrolle bei der internationalen Open-Access-Transformation. Für Deutschland gibt es drei nationale Kontaktstellen für SCOAP3:

* [[Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren|Helmholtz-Gemeinschaft]] – vertreten durch das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY)
* [[Max-Planck-Gesellschaft]] (MPG)
* SCOAP3-DH – vertreten durch die [[TIB – Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften]] als nationale Kontaktstelle für die deutschen Hochschulen und sonstige Forschungseinrichtungen
Als bekannte [[Suchmaschine]] für Fachbeiträge aus der Kern- und Teilchenphysik (auch HEP) gilt [[INSPIRE-HEP]] (ehem. [[SPIRES]]).<ref>{{Internetquelle |url=https://help.inspirehep.net/knowledge-base/about-inspire/ |titel=About INSPIRE – INSPIRE help |abruf=2023-04-13}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Äquivalenz von Masse und Energie]] und [[Energie-Zeit-Unschärferelation]]
* [[Atomare Einheiten]]
* [[Natürliche Einheiten#Teilchenphysik|Natürliche Einheiten]]

== Literatur ==
{{Siehe auch|Kernphysik|Teilchenphysik|Teilchenbeschleuniger}}
{{Siehe auch|Quantenelektrodynamik|Quantenchromodynamik|Eichtheorie}}

* {{Literatur |Autor=D. R. Bates |Titel=Quantum Theory III. Radiation and High Energy Physics |Verlag=Academic Press |Ort=New York and London |Datum=1962 |Sprache=en |Reihe=Pure and Applied Physics |Online=https://archive.org/details/quantumtheory0003bate}}
* {{Literatur |Autor=[[Donald H. Perkins]] |Titel=Introduction to High Energy Physics |Auflage=2nd |Verlag=Addison-Wesley Advanced Book Program/World Science Division |Ort=Reading, MA |Datum=1982 |Sprache=en |ISBN=978-0-201-05757-7 |Online=https://archive.org/details/introductiontohi0000perk}}
* {{Literatur |Autor=William R. Leo |Titel=Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments |Auflage=2nd |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=1994 |Sprache=en |ISBN=978-3-540-57280-0 |DOI=10.1007/978-3-642-57920-2}}
* Fachjournal: [[Annual Review of Nuclear and Particle Science]]

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4127286-9}}

[[Kategorie:Teilchenphysik]]

Hochenergiephysik - Versionsgeschichte

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