LHC-Messungen für die Modellierung von durch Kosmische Strahlung Induzierten Atmosphärischen Teilchenschauern

• Antragstellerin: Dr. Clara Elisabeth Leitgeb
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 563131728

Die Modellierung von “weichen” Wechselwirkungen zwischen Hadronen kann nicht aus Grundprinzipien der Teilchenphysik abgeleitet werden. Sie stellt eine bedeutende Einschränkung für das aktuelle Verständnis für von kosmischer Strahlung induzierte atmosphärische Schauer dar. Am Large Hadron Collider (LHC) können wir solche hadronischen Wechselwirkungen unter Laborbedingungen herbeiführen. Dabei werden Messungen mit Detektoren durchgeführt, die in der Richtung von kleinen Streuwinkeln platziert werden (“vorwärts”). Diese Messergebnisse können verwendet werden, um freie Parameter in hadronischen Wechselwirkungsmodellen einzuschränken. Derzeit laufen Vorbereitungen für Proton-Sauerstoff Kollisionen für eine Datennahme im Jahr 2025. Dieses Kollisionssystem ist jenem von kosmischer Strahlung und atmosphärischen Atomkernen sehr ähnlich und stellt eine einzigartige Gelegenheit dar, hadronische Wechselwirkungsmodelle weiterzuentwickeln. Mit diesem Emmy Noether Projekt plane ich, das Verständnis für von kosmischer Strahlung induzierte atmosphärische Schauer mit diesen neuen und einzigartigen LHC-Daten sowie potentiellen zukünftigen Experimenten zu erweitern.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen