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Teilchenphysik Montag T 103 Schwache Wechselwirkung I Zeit: Montag 15:50–18:00 Raum: HS I Gruppenbericht T 103.1 Mo 15:50 HS I Ergebnisse von KLOE am Elektron-Positron-Speicherring DAΦNE — •Achim Denig — Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe Die φ-Fabrik DAΦNE in Frascati bei Rom ist ein Elektron-Positron- Speicherring mit √ s = mφ = 1.02GeV. Bis heute konnte mit dem Universaldetektor KLOE eine integrierte Luminosität von 500pb −1 gesammelt werden. Bei DAΦNE besteht die Möglichkeit, die Physik der Kaonen mit einer einzigartigen Signatur und mit hoher Präzision zu untersuchen. Neue Ergebnisse im Bereich semileptonischer und hadronischer KS-, KL- und K ± -Zerfälle als auch im Bereich radiativer φ-Zerfälle werden präsentiert. Von besonderem Interesse ist darüberhinaus die Messung des hadronischen Wirkungsquerschnitts (e + e − → Hadronen) unterhalb von mφ. Dies gelingt bei DAΦNE mit Hilfe der Radiative Return Methode, bei der Ereignisse selektiert werden, in denen eines der Elektronen (Positronen) ein Photon emittiert hat (ISR). Eingehend wird der dominante Zwei- Pion-Kanal diskutiert: e + e − → e + e − γ → π + π − γ. Dieser hadronische Endzustand erlaubt die Bestimmung des Beitrages der hadronischen Vakuumpolarisation zum anomalen magnetischen Moment des Myons. Die aktuellen KLOE-Werte hierzu werden mit Messdaten aus Novosibirsk (CMD-2) und den aus τ-Spektralfuntktionen (ALEPH, OPAL, CLEO) extrahierten Wirkungsquerschnitten verglichen. T 103.2 Mo 16:15 HS I Drei-Eichboson-Kopplungen bei OPAL — •Wolfgang Menges 1 und Rolf-Dieter Heuer 2 für die OPAL-Kollaboration — 1 DESY, Notkestrasse 85, 22603 Hamburg — 2 Institut für Experimentalphysik der Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg Vorgestellt wird die Messung von Drei-Eichboson-Kopplungen in W- Paarerzeugung mit hadronischen W-Zerfällen. Die Daten wurden bei einer Schwerpunktsenergie zwischen √ s = 183 GeV und 209 GeV mit dem OPAL Detektor am Speicherring LEP aufgezeichnet. Die Selektion und Rekonstruktion der W-Bosonen wird kurz vorgestellt. Die nicht triviale Kombination der Jets zu W-Kandidaten und die Bestimmung deren Ladung wird detailierter diskutiert. Mittels der Methode der optimalen Observablen werden die CPerhaltenden Kopplungsparameter gZ 1 , κγ, λγ und gZ 5 bestimmt. Die endgültigen OPAL-Ergebnisse werden in Kombination mit den anderen W-Paarzerfallskanälen präsentiert. T 103.3 Mo 16:30 HS I Triple Gauge Couplings in W-pair Production at TESLA using Transversely Polarized Beams — •Filip Franco-Sollova 1,2 , Klaus Desch 2 , Rolf-Dieter Heuer 2 , and Wolfgang Menges 1 — 1 DESY, Notkestrasse 85, 22603 Hamburg — 2 Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761. Hamburg. A study of the sensitivity of the TESLA Linear Collider to Anomalous Triple Gauge Boson Couplings will be presented. For transverse polarization in both beams a dependence of the cross section on the azimuthal angle φ is observed. The study is focused on the analysis of the semi-leptonic decay channel for W-pair production in e + e − annihilation using transversely polarized beams with √ s = 500 GeV. An estimation of the sensitivity to CPconserving and CP-violating couplings will be presented and a comparison with results obtained using longitudinal polarization will be given. T 103.4 Mo 16:45 HS I Studien zur Messung der W-Boson Masse im CMS Experiment — Martin Erdmann 1 , Christopher Jung 1 , Steffen Kappler 1,2 , Günter Quast 1 , Klaus Rabbertz 1 und •Alexander Schmidt 1 — 1 Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe (TH) — 2 CERN Am Large Hadron Collider LHC in Genf werden W- und Z-Boson Ereignisse mit hoher Statistik erwartet. Es wird die Möglichkeit untersucht, durch einen Vergleich von Z- und W-Daten in leptonischen Zerfallskanälen eine bessere Abschätzung der W-Masse und -Breite zu erhalten. Diese Methode macht sich die präzise Bestimmung der Z-Masse zunutze, um daraus die Verteilung der transversalen Masse des W-Bosons zu gewinnen. Bisher war diese Methode durch die zu geringe Zahl der Z- Ereignisse begrenzt. Der begrenzende Faktor wird künftig der systematische Fehler sein. T 103.5 Mo 17:00 HS I Systematische Unsicherheiten bei der Messung der W-Masse im semileptonischen Kanal — •C. Rosemann, A. Böhm, M. Duda, A. El-Hage, H. Fesefeldt, J. Mnich, C. Rosenbleck, S. Roth und M. Zöller für die L3-Kollaboration — III. Physikalisches Institut, RWTH Aachen, D-52056 Aachen Im L3 Experiment am LEP-2 Speicherring wurden Daten zur Reaktion e + e − → W + W − aufgezeichnet. Aus diesen Daten wird die Masse des W-Bosons sehr genau bestimmt. Bei dieser Messung treten wichtige systematische Unsicherheiten auf. Vorgestellt werden Untersuchungen zu Detektoreffekten, den Einflüssen der Hadronisation, der Photonabstrahlung und der Ereignisrekonstruktion im semileptonischen Endzustand. T 103.6 Mo 17:15 HS I Messung des Verzweigungsverhältnisses KL → π¦e§νe (K 0 e3 ) mit dem NA48-Detektor — •Andreas Winhart für die NA48- Kollaboration — Institut für Physik, Universität Mainz Zur Erfüllung der Unitarität muss die Summe der Quadrate jeder Zeile und Spalte der CKM-Matrix gleich Eins sein. Für die erste Zeile der Matrix ergibt aus den gegenwärtigen experimentellen Werten der CKM- Parameter: |Vud| 2 + |Vus| 2 + |Vub| 2 = 0, 9958 ± 0, 0019, was einer Abweichung von der Unitarität um 2,2σ entspricht. |Vus| kann aus der Ke3- Zerfallsrate bestimmt werden. Im Jahr 1999 wurden in einer speziellen, zweitägigen Datennahme des NA48-Experiments am CERN SPS semileptonische Kaonzerfälle mit hoher Intensität aufgezeichnet. Aus dem Datensatz mit mehr als zehn Millionen K 0 e3-Zerfällen kann das Verzweigungsverhältnis mit bisher nicht erreichter Präzision bestimmt werden. Das Ergebnis dieser Messung und eine Diskussion zur Frage der Unitarität der CKM-Matrix werden vorgestellt. T 103.7 Mo 17:30 HS I Precision measurement of the branching ration of K ± → µ ± π 0 ν — •Andrew Maier, Martin Holder, and Michal Ziolkowski — Unversitaet Siegen A precision measurement of the branching ratio of K ± → µ ± π 0 ν (Kmu3) is performed using data taken at the NA48 experiment at CERN in 2002. The result of this branching ration can be used to extract the |VUS| element of the CKM matrix. This value is of current interrest due to the present 2.2σ discrepancy from unitarity. T 103.8 Mo 17:45 HS I Bestimmung des Verzweigungsverhältnis von K + → π + e + e − mit dem NA48/2–Detektor — •Khai Vinh Vi und Rainer Wanke — Institut für Physik, Universität Mainz Das NA48/2–Experiment am CERN hat im Jahre 2003 etwa 3 · 10 11 Zerfälle geladener Kaonen registriert. Der Zerfall K + → π + e + e − ist von großem theoretischen Interesse, da der Übergang nur über einem Flavour ändernden neutralen Strom erfolgen kann. In den Daten des Jahres 2003 werden etwa 5000 Zerfälle mit fast vernachlässigbarem Untergrund erwartet. Daraus lässt sich das Verzweigungsverhältnis mit sehr hoher Genauigkeit bestimmen. Darüber hinaus soll der Formfaktor des Zerfalls gemessen werden.
Teilchenphysik Montag T 104 Higgs I Zeit: Montag 15:50–18:05 Raum: HS V T 104.1 Mo 15:50 HS V Zwei-Schleifen-Korrekturen zum pseudoskalaren Higgs-Zerfall in zwei Photonen — •Frank Fugel, Bernd A. Kniehl und Matthias Steinhauser — II. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg Das MSSM beinhaltet fünf Higgs-Teilchen. Hiervon sind zwei Teilchen CP-gerade und neutral (h0, H0), ein Teilchen CP-ungerade und neutral (A0) und zwei geladen (H ± ). In diesem Vortrag wird das sogenannte pseudoskalare Higgs-Boson A0 betrachtet. Der Zerfall des A0 in zwei Photonen verläuft in niedrigster Ordnung bereits über eine Schleife. Die nächst höheren Korrekturen sind somit Zwei-Schleifen-Korrekturen. Hier werden die QCD- und die dominanten, das heißt mit GFm 2 t verstärkten, elektroschwachen Korrekturen vorgestellt. Zur Berechnung der Zwei- Schleifen-Diagramme wird die Methode der Asymptotischen Entwicklung angewendet. Auch diese soll kurz erläutert werden. T 104.2 Mo 16:05 HS V Zwei-Schleifen-Bottom-Sbottom-Korrekturen zur Masse des leichtesten MSSM-Higgs-Bosons — •Heidi Rzehak 1 , Sven Heinemeyer 2 , Wolfgang Hollik 1 und Georg Weiglein 3 — 1 Max-Planck-Institut f. Physik, München — 2 CERN, TH division, Schweiz — 3 IPPP, University of Durham, UK Im Gegensatz zur Masse des Higgs-Bosons im Standardmodell ist die Masse des leichtesten MSSM-Higgs-Bosons Mh kein freier Parameter. Durch ihre starke Abhängigkeit von den anderen Parametern des Modells stellt sie eine wichtige Präzisionsobservable dar. Durch eine genaue experimentelle Bestimmung und theoretische Vorhersage dieser Masse kann man starke Einschränkungen an die anderen Modell-Parameter ableiten. Für eine präzise theoretische Vorhersage ist es notwendig, Beiträge von Zwei-Schleifen-Ordnung zu berücksichtigen. Insbesondere werden für große tanβ die Beiträge proportional zur Bottom-Yukawa-Kopplung verstärkt, so daß für große tanβ neben den führenden Zwei-Schleifen- Beiträgen aus dem Top-Stop-Sektor die Beiträge des Bottom-Sbottom- Sektors relevant werden. Unterschiedliche Renormierungsschemata für den Bottom-Sbottom-Sektor und deren Auswirkung auf die Vorhersage der Masse des leichtesten MSSM-Higgs-Bosons werden diskutiert. Der Vergleich verschiedener Schemata ermöglicht eine Abschätzung von theoretischen Unsicherheiten höherer Ordnung im Bottom-Sbottom-Sektor. T 104.3 Mo 16:20 HS V SUSY-QCD-Korrekturen zur W + H − Erzeugung aus b ¯ b- Annihilation am LHC — •Michael Rauch und Wolfgang Hollik — Max-Planck-Institut für Physik, München Der Prozess der H ± -Erzeugung zusammen mit einem W ∓ -Boson via b ¯ b → W + H − kann als Nachweis eines gegenüber dem Standardmodell (SM) erweiterten Higgs-Sektors dienen, da geladene Higgsbosonen im SM nicht auftreten. Der Wirkungsquerschnitt dieses Prozesses erreicht in Proton-Proton Kollisionen am Large Hadron Collider (LHC) eine beträchtliche Größe und leptonische Zerfälle des W-Bosons können als einfacher Trigger dienen. Die QCD-Korrekturen zu diesem Prozess sind bereits berechnet und haben sich als signifikant herausgestellt. In diesem Vortrag werden die SUSY-QCD-Korrekturen mit virtuellen Squarks und Gluinos vorgestellt. Die Einschleifenbeiträge in verschiedenen Parameterregionen des Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) werden diskutiert. Für große Werte von tanβ erhält man große Korrekturen durch den Massen- Counterterm des b-Quarks, was durch eine Redefinition der b-Quark- Masse kompensiert werden kann. Aber auch für kleine Werte von tanβ ergeben sich Korrekturen, die bis zu 50% betragen können und echte Einschleifenbeiträge sind. T 104.4 Mo 16:35 HS V Untersuchung des Entdeckungspotenzials für Higgs-Bosonen des MSSM mit dem ATLAS-Detektor am LHC — •Markus Schumacher für die ATLAS-Kollaboration — Physikalisches Institut,Universität Bonn, Nussallee 12, 53115 Bonn Die Minimale Supersymmetrische Erweiterung des Standardmodells (MSSM) postuliert fünf Higgs-Bosonen: 3 neutrale und 2 geladene. Die Massen der Higgs-Bosonen und ihre Kopplungen und damit ihre Produktionswirkungsquerschnitte und Zerfallsverzweigungsverhältnisse hängen dabei von verschiedenen Parametern der Supersymmteriebre- chung ab. Ein zentrales Ziel des Physikprogramms am Large Hadron Collider (LHC) wird die Entdeckung möglichst vieler der fünf Higgs- Bosonen sein. Das Entdeckungspotenzial unter Berücksichtigung aller Suchkanäle bei ATLAS am LHC wird in verschiedenen sogenannten Benchmark-Szenarien diskutiert. In diesen werden alle Parameter bis auf die Bornniveau-Parameter (tanβ und die Masse eines Higgs-Bosons) fixiert. Es werden sowohl CP-erhaltende Modelle mir nur reellen Kopplungen als auch CP-verletzende Modelle mit komplexen Kopplungen betrachtet. T 104.5 Mo 16:50 HS V Untersuchung von MSSM Higgs-Bosonen bei TESLA — •Tatsiana Klimkovich 1,2 , Klaus Desch 2 , Rolf-Dieter Heuer 2 , Alexei Raspereza 1 und Thorsten Kuhl 1 — 1 DESY, Notkestrasse 85, 22603 Hamburg — 2 Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg Eine vielversprechende Theorie, die über das Standardmodell hinausgeht, ist die sogenannte Supersymmetrie (SUSY). Ein Szenario, das im Einklang mit allen bisher beobachteten Phänomenen ist, ist die Minimal Supersymmetrische Erweiterung des SM (MSSM). Es gibt fünf physikalische Higgsbosonen in der CP-erhaltenden Version des MSSM: H 0 , h 0 (neutral CP-gerade), A 0 (neutral CP-ungerade) und H + , H − (geladen). CP-verletzende Effekte im neutralen Higgs Sektor des MSSM können durch Einführung komplexer Phasen erklärt werden. Drei Higgsmasseneigenzustände H1, H2, H3 sind die Mischungen von verschiedenen CP- Eigenzuständen. Einer der möglichen Produktionskanäle von Higgs-Bosonen in SUSY Modellen ist die Higgs-Paarproduktionen e + e − → HiHj → b ¯ bb ¯ b, b ¯ bτ + τ − , τ + τ − b ¯ b (i,j=1,2,3). Für diese Kanäle wurden Ereignisse an einem Linearcollider generiert und die Detektorsignale durch eine parametrische Simulation bestimmt. Mit einer auf Selektionsschnitten basierenden Analyse wurden die Signalereignisse aus dem zwei Größenordnungen größeren Untergrund selektiert und untersucht, wie genau sich der Wirkungsquerschnitt vermessen läst. Nach einer kinematischen Anpassung ist es möglich, die Masse und die Breite der Higgs-Bosonen mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. T 104.6 Mo 17:05 HS V Suche nach der Einzelproduktion doppelt geladener Higgs Bosonen bei OPAL — •Marius Groll 1 , Rolf-Dieter Heuer 1,2 und Klaus Desch 1 — 1 Institut für Experimentalphysik der Universität Hamburg; Luruper Chaussee 149; 22761 Hamburg — 2 DESY - Deutsches Elektronen-Synchrotron; Notkestraße 85; 22607 Hamburg Es werden Ergebnisse der Suche nach doppelt geladenen Higgs Bosonen am OPAL Experiment vorgestellt. Erweiterungen des Standardmodells mit Higgs Triplets sagen doppelt geladene Higgs Bosonen H ±± vorher. Das H ±± zerfällt in zwei gleich geladene Leptonen und hat damit eine eindeutige experimentelle Zerfallssignatur. Die Entdeckung des H ±± hätte entscheidene Bedeutung für das Verständnis des Higgs Sektors und für Theorien jenseits des Standardmodells. Es wurden 600 pb −1 e + e − Kollisionen bei Schwerpunktsenergien zwischen √ s = 189 − 209 GeV am OPAL Detektor am LEP ausgewertet. Es wurden keine Hinweise für die Existenz des H ±± beobachtet. Obere Grenzen für die Yukawa Kopplung, hee, des H ±± an gleich geladene Elektronpaare wurden abgeleitet. T 104.7 Mo 17:20 HS V Suche nach dem Higgs-Boson in hadronischen Endzuständen mit fehlender Energie — •M.H. Zöller, A. Böhm, M. Duda, A. El-Hage, H. Fesefeldt, J. Mnich, C. Rosemann, C. Rosenbleck und S. Roth für die L3-Kollaboration — III. Physikalisches Institut, RWTH-Aachen In den Jahren 1998 bis 2000 hat das L3-Experiment am Elektron- Positron-Speicherring LEP über 620 pb −1 an Daten bei Schwerpunktsenergien zwischen 189 und 209 GeV aufgezeichnet. Die Ereignisse werden bezüglich einer möglichen Higgs-Strahlung untersucht, wobei eines der Bosonen in nicht nachgewiesene oder nachweisbare Teilchen zerfallen soll, d.h. die im Detektor deponierte Energie ist geringer als die Schwerpunktsenergie. Im Standardmodell entspricht dieses Szenario der Reaktion HZ→qqνν, wohingegen bereits in der minimal-supersymmetrischen Erweiterung (MSSM) auch ein unsichtbar zerfallendes Higgs-Boson möglich
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