Physik Elektroschwacher Eichbosonen an Hadron-Beschleunigern: Präzisionsrechnungen und Monte-Carlo-Vorhersagen

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Dittmaier
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 182970281

Im Jahr 2010 beginnt in der Physik der Elementarteilchen der Aufbruch zu neuen, grundlegenden Entdeckungen, da der „Large Hadron Collider" (LHC) am Europäischen Labor für Teilchenphysik (CERN) Proton-Kollisionen bei bisher unerreichten Energien untersuchen wird. Viele Physiker erwarten, dass unsere Beschreibung der bekannten Teilchen und deren Wechselwirkung an Grenzen stoßen wird und Spuren „Neuer Physik" gefunden werden, die den Weg zu einer vereinheitlichten Beschreibung der Naturkräfte aufzeigen. Gerade zur Abgrenzung neuer Phänomene von bekannten sind präzise Vorhersagen innerhalb des Standardmodells der Elementarteilchen äußerst wichtig. Reaktionen mit bekannten Teilchen sind dabei nicht nur als Untergrundprozesse zur Suche nach Neuer Physik bzw. zur Kalibrierung der Detektoren relevant, ihre präzise Vermessung gestattet auch indirekte Aussagen über konkrete Modelle mit neuen Teilchen, die noch zu schwer zur direkten Produktion sind. Konkret spielen Erzeugungsprozesse der Eichbosonen W± und Z in diesem Zusammenhang eine Schlüsselrolle, gerade auf Grund ihrer experimentell sauberen Signatur über ihre Zerfälle in Leptonen (Elektronen, Myonen, etc.). Das Forschungsvorhaben hat zum Gegenstand, die Vorhersagen zur Produktion dieser Teilchen weiter zu präzisieren und die Präzisionsberechnungen in Monte-Carlo-Generatoren zu integrieren, die in experimentellen Analysen eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen