Messung der Eigenschaften des Top-Quarks und Suche nach neuer Physik im Top-Sektor

• Antragsteller: Dr. Christian Schwanenberger
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5439753

Das Forschungsvorhaben ist dem Studium des Top-Quarks gewidmet, das erst 1995 entdeckt wurde und um Größenordnungen schwerer ist und kürzer lebt als alle anderen Quarks. Der Teilchenbeschleuniger Tevatron, Fermilab (USA), an dem das Top-Quark entdeckt wurde, ist bis auf weiteres auch der einzige Experimentierplatz, an dem die Physik dieses fundamentalen Teilchens studiert werden kann. Das Forschungsvorhaben soll dort durchgeführt werden, eingebettet in eine deutsche Arbeitsgruppe (Universität Bonn), die am Tevatron forscht. Bisher wurden nur weniger als 20 Reaktionen mit Top-Quarks aufgezeichnet. Umfangreiche Verbessserungen am Beschleuniger und an den Detektoren sind beendet und lassen erwarten, dass zwischen 2004 und 2006 mehrere hundert Top-Anti-Top-Quark-Paare vermessen werden können. Dies bietet hervorragende Möglichkeiten zur genauen Untersuchung der grundlegenden Eigenschaften des Top-Quarks. Besonders wichtig und interessant sind eine genaue Messung seiner Massse, seines Spins und seiner Wechselwirkungen mit anderen Teilchen. Die Messung der Top-Masse mit höherer Genauigkeit (2004) und eines der drei anderen Themen (2005-2006) sollen in diesem Forschungsprojekt bearbeitet werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Norbert Wermes