Quo Vadis Standardmodell? - Teilchenphysik mit ATLAS bei LHC
Prof. Dr. Stefan Tapprogge (Experimentelle Teilchen- und Atomphysik, (ETAP), Universität Mainz)

Quo Vadis Standardmodell? - Teilchenphysik mit ATLAS bei LHC

Das Standardmodell der Teilchenphysik beschreibt den Aufbau der Materie durch verschiedene Wechselwirkungen zwischen einer Anzahl von fundamentalen Konstituenten (Fermionen), die durch den Austausch von Bosonen vermittelt werden. Die Entwicklung des Standardmodells erfolgte in den letzten 50 Jahren und hat viele Präzisionstests bestanden. Es ist allerdings keine vollständige Theorie, und beinhaltet viele offene Fragen, die durch zukünftige Experimente geklärt werden sollen. Aus diesen Experimenten erhofft man sich zudem Hinweise auf eine fundamentalere Theorie.

Im Rahmen dieses Vortrags wird ein kurzer Überblick über das Standard-modell gegeben, und der derzeitige Stand der Präzisionsmessungen be-schrieben. Mehrere der offenen Fragen sollen durch den am CERN in Genf im Bau befindlichen Large Hadron Collider (LHC) beantwortet werden. Hierzu sollen Proton-Proton-Kollisionen bei den höchsten bisher im Labor erzeugten Schwerpunktsenergien von 14 TeV untersucht werden. Neben einer kurzen Beschreibung des Beschleunigers wird auch eines der großen Experimente, der Vielzweckdetektor ATLAS, diskutiert und der Status der Konstruktion präsentiert.

Der Hauptteil des Vortrags wird sich mit dem Physikprogramm bei ATLAS/LHC auseinandersetzen. Hierbei werden mögliche Messungen von Physikprozessen innerhalb sowie jenseits des Standardmodells beschrieben und die erwartete Genauigkeit anhand ausgewählter Beispiele diskutiert. Es wird auch auf die damit verbundenen experimentellen Herausforderungen sowie die vorgesehenen Analysetechniken eingegangen. Im Detail wird dabei das so genannte Trigger- und Datenerfassungssystem beschrieben werden, das eine zentrale Rolle für erfolgreiche Messungen mit ATLAS haben wird.

Download Vortrag: http://www.uni-mainz.de/~tapprogg/kolloqium.pdf