TopFlav – Top-Flavor-Kopplungen am FCC-ee

• Antragsteller: Professor Dr. Kevin Kröninger
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465609373

Aktuelle Experimente der kolliderbasierten Teilchenphysik suchen nach physikalischen Effekten jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik (SM) entweder durch direkte Suchen nach neuen Teilchen oder indirekt durch den Vergleich von Präzisionsmessungen mit theoretischen Vorhersagen. Letzteres kann durch das Testen konkreter Modelle geschehen, zum Beispiel Modelle mit Supersymmetrie, exotischen Teilchen oder neuen Kräften, oder durch die Parametrisierung möglicher Effekte im Rahmen einer modellunabhängigen effektiven Feldtheorie (EFT). Abgesehen von den Spannungen im Bereich der Flavor-Physik wurde bis heute keine Spur von physikalischen Prozessen jenseits des SM gefunden. Gleichzeitig wird eine neue Generation von Experimenten diskutiert, die sich auf Präzisionsmessungen mit Elektronen und Positronen konzentrieren. Ziel des Projekts ist es, die Präzision eines solchen Experiments, des FCC-ee, hinsichtlich des Flavor-Sektors der dritten Generation auf der Basis von Messungen mit Top-Quarks abzuschätzen. Insbesondere sollen mögliche Top-Quark-Messungen untersucht werden, die einen signifikanten Einfluss auf die im EFT-Ansatz definierten Operatoren haben. Es wird eine vollständige Abschätzung des entsprechenden Unsicherheitsbudgets durchgeführt, einschließlich der Abschätzung der Korrelationen zwischen den Messungen. Geeignete EFT-Modelle werden verwendet und zusammen mit der geschätzten Präzision der FCC-ee-Messungen in modernste Fitting-Werkzeuge implementiert. Die Ergebnisse sind erwartete Einschränkungen der Stärken der entsprechenden BSM-Operatorbeiträge. Die Kombination von möglichen FCC-ee-Messungen mit Präzisionsmessungen im Flavor-und Top-Quark-Bereich wird der letzte Schritt des Projektes sein und der wissenschaftlichen Gemeinschaft eine wichtige Eingabe für die Diskussion liefern, welches der geplanten Experimente in Zukunft gebaut werden soll.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartner: Professor Dr. Stephane Monteil