GRK 1694:  Elementarteilchenphysik bei höchster Energie und höchster Präzision

• Fachliche Zuordnung: Teilchen, Kerne und Felder
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 169555413

Am KIT existiert seit 2011 ein neues Graduiertenkolleg im Bereich experimentelle und theoretische Elementarteilchenphysik. Das Forschungsprofil dieses Kollegs orientiert sich an den neuesten Ent-wicklungen in der Elementarteilchenphysik, an denen die Karlsruher Gruppen stark beteiligt sind. Dazu gehören Experimente am Large Hadron Collider (LHC), der seit 2010 höchste Energien erschließt, und die Präzisionsexperimente Belle in Tsukuba und KATRIN in Karlsruhe. Damit werden wir bei Energie und Präzision physikalisches Neuland betreten: Am LHC untersuchen wir das 2012 entdeckte Higgs-Boson und suchen nach anderen neuen Teilchen, z. B. im Rahmen supersymmetrischer Modelle; bei Belle können seltene B-Zerfälle studiert werden, und das KATRIN-Experiment zielt auf die absolute Bestimmung der Neutrinomasse ab. Weitere wichtige Aspekte unserer Arbeit sind die Entwicklung von verbesserten Analysemethoden und Detektoren im Bereich der LHC- und der Flavourphysik. Ein Schwerpunkt der theoretischen Forschung in diesem Graduiertenkolleg sind neue Methoden zur Berechnung höherer Ordnungen der Störungstheorie und ihre Anwendung zur präzisen Vorhersage von Observablen im Standardmodell und seinen Erweiterungen. Weiter werden in der Theorie Streu-prozesse am LHC untersucht. Dabei reicht das Spektrum von verbesserten Vorhersagen in der Higgs- Physik bis zu Berechnungen für die Suche nach neuen Teilchen aus z. B. supersymmetrischen Theo-rien und Untersuchungen zur Vereinheitlichung aller Kräfte. Die Beteiligung an diesem Programm bietet für die Ausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses einzigartige Möglichkeiten: Sie entspringen zum einen unserer Interdisziplinarität, im Austausch zwischen Theorie und Experiment und dem Wechselspiel zwischen anwendungs- und grundlagenorientierter Forschung. Zum anderen bieten wir Internationalität, durch die Einbindung in internationale Kollaborationen, ein EU-Netzwerk und ein international ausgerichtetes Gastwissenschaftlerprogramm. Ziel ist die Förderung von Promotionen in den genannten Bereichen. Die Doktorand/inn/en sollen durch ein strukturiertes und regelmäßig angebotenes Lehrprogramm an aktuelle Themen der Forschung herangeführt werden und darüber hinaus ihre Arbeiten unter optimalen Rahmenbedingungen durchführen. Das Kolleg ist aufgrund der wissenschaftlichen Fragestellung international vernetzt. Es arbeitet eng mit der DFG-Graduiertenschule KSETA zusammen, die aber einen deutlich breiteren Forschungsbereich bis hin in die Ingenieurwissenschaften abdeckt.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Karlsruher Institut für Technologie
• Sprecher: Professor Dr. Dieter Zeppenfeld
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Wim de Boer (†); Professor Dr. Guido Drexlin; Professor Dr. Michael Feindt; Professor Dr. Ulrich Husemann; Professor Dr. Kirill Melnikov; Professorin Dr. Milada Margarete Mühlleitner; Professor Dr. Thomas Müller; Professor Dr. Ulrich Nierste; Professor Dr. Günter Quast; Professor Dr. Matthias Steinhauser