Messung des hadronischen Wirkungsquerschnitts bei den Teilchenfabriken DAPHNE und PEP-II unter Verwendung von Photonabstrahlung im Anfangszustand

• Antragsteller: Professor Dr. Achim Denig
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5383265

Das Forschungsprojekt sieht die Messung des hadronischen Wirkungsquerschnitts an den Elementarteilchen-Beschleunigern DAPHNE (Frascati/Italien) und PEP-II (Stanford/USA) vor, d.h. die Messung der Reaktionswahrscheinlichkeiten e+e- -> Hadronen. Eine verbesserte Messung dieser Reaktionswahrscheinlichkeiten erlaubt einen hochpräzisen Test des Standardmodells der Elementarteilchenphysik, da sich somit zwei fundamentale Parameter dieses Standardmodells (das anomale magnetische Moment des Myons sowie die Feinstrukturkonstante an der Z-Masse) mit deutlich erhöhter Genauigkeit berechnen lassen. Die Konsequenzen hirfür sind weitreichend. So erlauben diese Messungen u.a. eine Interpretation des neuen experimentellen Wertes für die Myon-Anomalie (E821 Brookhaven/USA). Die Methodik, die in diesem Forschungsprojekt zur Anwendung kommt, ist neuartig. Durch Verwendung von Ereignissen, in denen eines der Teilchen im Anfangszustand zuvor ein Photon abgestrahlt hat (e+e- -> e+e-gamma -> Hadronen + gamma), wird die Schwerpunktenergie des hadronischen Systems herabgesetzt und die Reaktionswahrscheinlichkeit kann wie erforderlich in einem variablen Energiebereich bestimmt werden.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen