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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.