Partialwellenanalyse von Ereignissen in Proton-Proton Reaktionen für Energien zwischen 1.9 und 3.5 GeV.

• Antragstellerin: Professorin Dr. Laura Fabbietti
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 258435442

Das Spektrum und die Eigenschaften von Nukleon-Resonanzen geben wichtige Einblicke in den nicht-perturbativen Bereich der QCD. Ein adäquater Weg diese Nukleon- Resonanzen zu untersuchen, ist die Anwendung einer Partialwellen Analyse (PWA), wobei experimentelle Daten in eine kohärente Summe verschiedener Partialwellen zerlegt werden. In der Vergangenheit wurden dazu meist Daten von elastischen und unelastischen pi N , gamma N und gamma(star) N Reaktionen betrachtet. Seit kurzem ist es außerdem möglich, pp Reaktionen zu untersuchen, wobei die Produktion von Open-Strangeness in der Reaktion p+p (to) p + K+ Lambda von besonderem Interesse ist. Solche Reaktionen können tatsächlich neue und ergänzende Einblicke in das Spektrum der N(star) Resonanzen mit signifikanter Kopplung an den Lambda Kaon Zerfallskanal liefern. Darüber hinaus sind Daten mit dem Endzustand pKLambda hoch interessant im Zusammenhang mit exotischen Strangeness-Teilchen, wie das vorhergesagte ppK. Die Untersuchung der Existenz und der Eigenschaften solcher Teilchen in pp Reaktionen kann zu einem verbesserten Verständnis der AntiKaon Nukleon Wechselwirkung unterhalb der Schwelle beitragen. In dem vorgeschlagenen Projekt sollen diverse, schon existierende Daten zur pKLambda Produktion bei verschiedenen Energien untersucht werden, wobei wir alle diese Daten gleichzeitig mit der Bonn-Gatchina PWA Methode beschreiben wollen. Dazu werden wir zunächst die PWA auf jeden Datensatz separat anwenden, sodass wir systematisch verstehen, welche N(star) Resonanzen bei welchen Energien beitragen. Anschließend werden wir alle diese Datensätze kombinieren und gemeinsam fitten. Dadurch können wir die Energieabhängigkeit der verschiedenen Partialwellenamplituden extrahieren. Letztendlich wollen wir außerdem eine ppK Welle in das PWA Programm einbauen, sodass wir testen können, wie viel Raum die Daten für solch einen exotischen Zustand lassen. Die Ergebnisse des vorgeschlagenen Arbeitsprojekts werden zu einem verbesserten Verständnis des Spektrums der N(star) Resonanzen beitragen und werden außerdem helfen, das Rätsel über die Existenz oder Nicht-Existenz von Kanonischen Nuklearen Clustern, von denen das ppK- der einfachste Repräsentant ist, zu lösen. Das Projekt soll das Thema einer zwei und halb jährigen Post-Doktoranden Stelle sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen