Experimente am LHC zwischen Theoriebeladenheit und Exploration: Das Problem der Datenselektion

• Applicant: Professor Dr. Friedrich Steinle
• Subject Area: Theoretical Philosophy
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 127241411

Die am LHC geplanten Experimente sollen nicht nur die theoretische Erwartung eines weiteren Teilchens (des sog. Higgs-Bosons) im Energiebereich bis 1000 GeV prüfen, sondern in dem damit erreichten Energiebereich vor allem neue Phänomene zeigen und damit Wege in eine „neue Physik“ jenseits des Standardmodells weisen. Besonders für das zweite, von vielen Physikerinnen und Physikern als wichtiger angesehene Ziel stellt der Umstand eine ernste Herausforderung dar, dass am LHC auf Grund technischer Grenzen schon bei der Datennahme eine automatische und unwiderrufliche Datenselektion enormen Ausmaßes stattfindet, die in einer weiteren Selektionsrunde bei der Datenreduktion nochmals erheblich zunimmt. In die Selektionskriterien für diese Prozedur gehen notwendigerweise theoretische Annahmen des Standardmodells ein, also genau der Theorie, zu deren Erweiterung der LHC Hinweise liefern soll. Diese Experiment und Datenselektion am LHC 2 prekäre Konstellation möglichst scharf herauszuarbeiten und die Spielräume für „neue Physik“ auszuloten ist das Ziel des Projektes. Dazu steht die Untersuchung der Selektionsmechanismen, ihrer Kriterien und ihrer Auswirkungen auf die Grenzen der Suche nach „neuer Physik“ im Zentrum. Die Untersuchung bezieht sich auf den ATLASDetektor und soll zum einen vor dem endgültigen Anlaufen des LHC durch systematische Analyse und Bewertung der Selektionskriterien und ihrer Begründungen geschehen, zum anderen während des Betriebes durch Untersuchung möglicher Veränderungen des Detektors und der Selektionskriterien. Das Projekt ist in enger Zusammenarbeit von Physik und zeithistorisch arbeitender Wissenschaftsgeschichte angelegt und steht in engem Zusammenhang mit den beiden anderen Projekten der Projektverbundes „Epistemologie des LHC.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Christian Zeitnitz