Strahlungseffekte in elektroschwachen Prozessen an aktuellen und zukünftigen Hadron-Beschleunigern

• Antragstellerin: Professorin Dr. Barbara Jäger
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 428827435

Nach der Entdeckung des Higgs-Bosons ist eine Gegenüberstellung von genauen Messdaten und hochpräzisen Rechnungen essentiell, um zu klären, ob alle Eigenschaften des neu entdeckten Teilchens kompatibel mit den Erwartungen des Standardmodells sind. Komplementär zu Informationen aus dem Higgs-Sektor können entscheidende Hinweise auf die Struktur des Standardmodells aus einer Präzisionsanalyse des Eichbosonsektors extrahiert werden. Während der Status der dazu erforderlichen Störungsrechnungen höherer Ordnung bezüglich der starken Wechselwirkung inzwischen sehr fortgeschritten ist, hat die Berechnung elektroschwacher Korrekturen für Streuprozesse an Hadron-Beschleunigern in der Vergangenheit weniger Beachtung gefunden. Dabei kann der Einfluss dieser Korrekturen bereits bei heute zugänglichen Beschleunigerenergien beträchtlich sein und wird bei den höheren Energien, die in zukünftigen Experimenten erreicht werden könnten, noch wichtiger werden. Mit dem hier vorgestellten Forschungsvorhaben soll die Genauigkeit von Vorhersagen für eine Auswahl phänomenologisch besonders relevanter elektroschwacher Produktionsprozesse an Hadron-Beschleunigern systematisch verbessert werden. Für diese sollen Monte-Carlo-Programme entwickelt werden, die eine gleichzeitige Berechnung starker und elektroschwacher Korrekturen und ihre Verknüpfung mit QCD- und QED-Schauer-Generatoren erlauben. Dies soll möglichst genaue, dabei aber realistische Vorhersagen für experimentell zugängliche Observablen an aktuellen und zukünftigen Hadron-Beschleunigern ermöglichen. Mit diesen neuen Hilfsmitteln sollen sodann detaillierte phänomenologische Untersuchungen durchgeführt werden, um das Zusammenspiel verschiedener Arten von Strahlungseffekten in unterschiedlichen Energiebereichen zu quantifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen