Trotz des enormen Erfolgs des Standardmodells der Teilchenphysik können wir auf manche der tiefgreifendsten Fragen des Universums keine Antworten liefern. Beobachtungen aus der Astrophysik und Kosmologie konnten zeigen, dass circa 20% der gesamten Energie des Universums aus Dunkler Materie besteht, für die das Standardmodell keine zufriedenstellende Erklärung liefert. Des weitern gibt es in unserem Universum deutlich mehr Materie im Vergleich zu Antimaterie. Obwohl das Standardmodell einen Mechanismus beinhaltet, der erlaubt mehr Materie als Antimaterie zu erzeugen, ist dieser nicht stark genug, um unser von Materie dominiertes Universum zu erklären.
Fragen wie diese motivieren uns nach Physik jenseits des Standardmodells zu suchen, um entsprechende Antworten zu finden. Mit hohen Energien und Luminositäten des Large Hadron Colliders (LHC) können wir potenziell neue Teilchen produzieren und diese detailliert studieren.
Suche nach Dijet Resonanzen auf Trigger-Level
Da QCD Dijet-Ereignisse der häufigste Prozess am LHC sind, erweist sich die Suche nach Resonanzen im Dijet-Massenspektrum als Herausforderung. Die ATLAS Trigger-Level Analyse untersucht diese Ereignisse mit reduziertem Detektor-Readout.
Detektor-korrigierte Suche nach Dunkler Materie
Eine deutliche Signatur für die Produktion von Dunkler Materie am Large Hadron Collider ist eine große fehlende transversale Energie (MET), die von den undetektierten Dunkle Materie Teilchen stammt, in Assoziation mit einem oder mehreren energetischen Jets. In unserer Gruppe bestimmen wir hierzu Abschätzungen der SM-Untergründe, um diese beschränken zu können, und studieren den Entfaltungsmechanismus, der uns ermöglicht Detektoreffekte zu korrigieren.
Suche nach mikroskopischen schwarzen Löchern
Um mikroskopische schwarze Löcher im Detektor identifizieren zu können, müssen Kriterien definiert werden, anhand deren entschieden wird, was für eine Signatur man in jedem gegebenen Ereignis beobachtet. Vor allem muss erreicht werden, dass man den Zerfall eines mikroskopischen schwarzen Lochs von den bekannten Prozessen des Standardmodells (SM) unterscheidet.
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