Automatisierte Berechnung von Produktionswirkungsquerschnitten für neue Teilchen am LHC; Implementierung in den Eventgenerator Madevent

• Antragsteller: Professor Dr. Tilman Plehn
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 153953678

In diesem Vorhaben soll eine automatisierte Berechnung von Quantenkorrekturen zu neuer Physik am LHC im Event-Generator MadEvent implementiert werden. In den letzten Jahren gab es erhebliche Fortschritte in der theoretischen Beschreibung von QCD-Effekten am LHC, so dass wir (auch in MadEvent) die Abstrahlung von Quarks und Gluonen ohne Näherung simulieren können. Was bislang fehlt ist die korrekte Normierung der Produktionsraten. Gerade im Hinblick auf Suchen nach neuer Physik ist es notwendig, die präzise Vorhersage dieser Raten für relevante Klassen von Prozessen automatisch zur Verfügung zu stellen. In Zusammenarbeit mit dem Golem-Projekt sollten alle relevanten Fragen zur störungstheoretischen QCD in absehbarer Zeit lösbar sein. Dies beinhaltet QCD-Grundlagen, Renormierung, Behandlung von infraroten Divergenzen, aber auch numerische Methoden. Als Teil der Automatisierung ist es essenziell, die Resultate im Detail zu testen. Die aktuelle Standard-Bibliothek publizierter Ergebnisse ist Prospino2 und steht uns ebenfalls zur Verfügung. Nach der Testphase ist unser Ziel die Begleitung und Interpretation von LHC-Ergebnissen, in enger Zusammenarbeit mit der Experimentalphysik.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen