Strahlungseffekte in elektroschwachen Prozessen an aktuellen und zukünftigen Hadron-Beschleunigern

01.11.2019 bis 31.10.2021

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.