Berechnung von Quantenkorrekturen und Konstruktion von Monte-Carlo-Generatoren für zukünftige Teilchenbeschleuniger
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ab dem Jahr 2008 sollen am Large Hadron Collider am Forschungszentrum CERN Protonen mit einer Schwerpunktsenergie von 14 TeV zur Kollision gebracht werden und damit ein neuer Energiebereich in der Physik untersucht werden. Unter anderem wird erwartet, dass das Higgs-Boson entdeckt wird, das für die Generierung von Masse verantwortlich sein soll. Um die experimentellen Daten interpretieren zu können, müssen diese mit präzisen theoretischen Vorhersagen verglichen werden. Zielsetzung des Projektes war es, solche theoretischen Vorhersagen zu liefern, d.h. Quantenkorrekturen zu Streuprozessen zu berechnen und Monte-Carlo-Generatoren zu konstruieren, mit denen das Experiment simuliert wird. Zum einen wurde die Erzeugung von Higgs-Bosonen in Weak-Boson-Fusion betrachtet und Quantenkorrekturen zu einer bestimmten Klasse von Interferenzbeiträgen berechnet. Zum anderen wurde ein Untergrundprozess zur Erzeugung von Higgs-Bosonen in Assoziation mit top-Quarks betrachtet, wobei das Higgs-Boson in bottom-Quarks zerfällt. Es wurde jeweils der Einfluß der Quantenkorrekturen auf die theoretischen Vorhersagen untersucht. Bei der Berechnung treten im Allgemeinen Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der numerischen Stabilität von rekursiven Algorithmen und im Zusammenhang mit Singularitäten auf. Diese Schwierigkeiten wurden durch die Anwendung neuer Algorithmen und Methoden gelöst.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- “Mixed QCD-electroweak contributions to Higgs-plus-dijet production at the LHC,” Phys. Rev. D 77 (2008) 073004
A. Bredenstein, K. Hagiwara and B. Jager
