The interplay of dark matter and flavour

• Applicant: Dr. Katrin Gemmler
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2013 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 232495753

Die Physik kleinster Skalen, die wir bisher kennen, wird durch das Standard Modell beschrieben. Es enthält fermionische Teilchen (Quarks und Leptonen) als Materie und Eichbosonen als Übermittler der Kräfte. Die Fermionen erscheinen in Form mehrerer Varianten, auch als "Flavour" bezeichnet, die untereinander mischen. Das Standard Modell besitzt eine ganz bestimmte Struktur für diese Flavourmischungen. Wir wissen auch, dass das Standard Modell nicht als abschließendes, fundamentales Modell gelten kann. Zum Beispiel kann seine Definition der Teilchen nicht die Existenz von dunkler Materie erklären, aus der das Universum zu großen Teilen besteht. Die Physik jenseits des Standard Modells sollte in der Lage sein, dieses Phänomen zu erklären. Eine solche neue Physik kann nicht beliebig sein, vielmehr ist sie durch die Observablen des Flavoursektors sehr beschränkt. Dunkle Materie wird gewöhnlich auf ein spezielles Teilchen zurückgeführt, dem aber keine Flavourstruktur zu Grunde liegt. In diesem Projekt möchte ich in einem allgemeinen Rahmen die Möglichkeit erforschen, dass dunkle Materie in Form verschiedener Flavours auftritt. Dazu müssen die Ergebnisse von Experimenten für dunkle Materie und für Flavour simultan in die Untersuchungen einfließen. Ferner möchte ich weitere Modelle für neue Physik mit dem Schwerpunkt auf einer aktualisierten Flavouranalyse untersuchen.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Host: Dr. Stephen Parke