Jahresbericht der Universit

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III Forschung
Die Server des neuen iDataCool-Rechenclusters vor…
und wird als Quantenchromodynamik (QCD) bezeichnet. Quarks und Gluonen können
nie als isolierte Teilchen auftreten, sondern immer nur in Bindungszuständen, den Hadronen.
Die bekanntesten Hadronen sind das Proton und das Neutron. Das Ziel ist es,
diese Bindungszustände, von denen es Hunderte gibt, besser zu verstehen. Dabei stellt
die mangelnde Kenntnis der Hadronen das größte Hindernis bei der Suche nach „Neuer
Physik“ dar. Die QFT, die tausende von Experimenten mit teilweise extrem großer Genauigkeit
beschreibt, wäre mathematisch inkonsistent, wenn es keine „Neue Physik“
gäbe, die bei sehr hohen Energien wichtig wird, d. h. alle Erfolge der QFT wären dann
rein zufällig. Die Wahrscheinlichkeit hierfür ist praktisch Null. Der Large Hadron Colliders
(LHC) des CERN in Genf wurde gebaut, um diese „Neue Physik“ zu finden.
Nach dem erfolgreichen Betrieb der letzten Jahre gibt es inzwischen sehr signifikante
Einschränkungen der Möglichkeiten für diese „Neue Physik“. Alle favorisierten
Szenarios wurden mittlerweile ausgeschlossen. Dies bedeutet, dass man die Sensitivität
der LHC-Experimente deutlich verbessern muss, um doch noch etwas zu finden, was
vor allem bedeutet, dass man Reaktionen mit sehr viel größeren Zählraten analysiert,
die theoretisch aber bisher nicht ausreichend verstanden sind, d. h. solche, bei denen
der theoretische systematische Fehler dominiert. Dies ist offensichtlich primär eine Aufgabe
der Theorie, die praktisch alle dieser Unsicherheiten bestimmt, nämlich der QCD.
Der Übergang zwischen der Quark-Gluon-Beschreibung und einer Beschreibung
auf der Basis der hadronischen Bindungszustände ist das Musterbeispiel schlechthin
für den Übergang zwischen verschiedenen Beschreibungsebenen, da sich beide mit
mathematischer Präzision ineinander übersetzen lassen. Im Prinzip werden z. B. auch