Unsere Forschungsgruppe beteiligt
sich am
LHCb
Experiment, einem der vier grossen Experimente am LHC
("Large Hadron Collider") des
CERN in Genf. Wir haben einen
wesentlichen Beitrag zur Entwicklung des LHCb
Detektors geleistet und sind an mehreren
Physik-Analysen beteiligt.
Die LHCb Kollaboration besteht aus etwa 650 Physikern aus 13 Ländern. Das Hauptziel des Experiments ist es, präzise Messungen CP verletzender Prozesse und sehr seltener Zerfälle von B-Mesonen durchzuführen. Die Untersuchung dieser Prozesse stellt einen wichtigen Test des Standardmodells der Teilchenphysik dar und könnte erste Einblicke in "Neue Physik" jenseits des Standardmodells geben. LHCb sammelt seit Anfang 2010 Daten und hat eine Reihe von Resultaten veröffentlicht. Zu mehreren dieser Publikationen hat unsere Gruppe wesentliche Beiträge geleistet.
Eine kleine Broschüre mit einer allgemeinverständlichen Einführung in das LHCb Experiment finden Sie als pdf file online unter diesem link. Oder schauen Sie gern bei uns vorbei, um sich Ihre gedruckte Kopie der Broschüre abzuholen.
Unsere Gruppe ist für den Betrieb des Tracker
Turicensis verantwortlich, eines grossflächigen
Silizium-Streifen Zählers, der zur Rekonstruktion der
Richtungen und Impulse geladener Teilchen beiträgt, welche
beim Zerfall der B-Mesonen erzeugt werden. Der Tracker
Turicensis wurde in unserer Gruppe in Zürich entwickelt und
konstruiert und in 2009 am CERN in Betrieb genommen. Die
kontinuierliche Überwachung und Optimierung der
Betriebsparameter während der Datennahme und eine
präzise Kalibration des Detektors formen die Grundlage
für den Erfolg des Experiments und aller
Physikanalysen. Hierzu werden fortlaufend neue Softwaretools
entwickelt und weiter optimiert. In Testständen in
Zürich und am CERN können wir spezifische Aspekte der
Signalerzeugung im Detektor genauer studieren. Die hieraus
gewonnenen Erkenntnisse erlauben es, Rekonstruktionsalgorithmen
weiter zu optimieren.
Die Mitglieder unserer Gruppe leisten wesentliche Beiträge zu
mehreren LHCb Physikanalysen. Die Suche nach dem sehr seltenen
Zerfall Bs → μμ eröffnet die Möglichkeit des
indirekten Nachweises Neuer Physik jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik. Im Standardmodell
ist dieser Zerfall
sehr stark unterdrückt, durch
Beiträge Neuer Physik könnte sein Verzweigungsverhältnis tatsächlich
aber deutlich
grösser sein als vom
Standardmodell vorhergesagt.
Im Zerfall Bd → K*μμ macht das Standardmodell präzise
Vorhersagen
für die Winkelverteilung der erzeugten Muonen. Die Messung einer signifikant von diesen
Vorhersagen
abweichenden Verteilung wäre wiederum ein Hinweis auf Beiträge Neuer Physik.
Lepton Flavour verletzende Zerfälle, wie z.B.
der Zerfall B → eμ sind im Standardmodell verboten, ihr Nachweis
wäre ein direkter Nachweis neuer Prozesse jenseits des Standardmodells.
Die Messung der Produktion von W- und Z-Bosonen sowie
geladener Leptonenpaare (Drell-Yan Produktion) in Proton-Proton Kollisionen schliesslich
eröffnet interessante
Mögkichkeiten zu einer besseren Bestimmung der Quark- und Gluondichteverteilungen im Proton.