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Teilchenphysik Donnerstag T 601.7 Do 12:10 RW 3 Charge Transfer Efficiency Studies of CCD Vertex Detectors in the LCFI Collaboration — •André Sopczak and James Walder — Lancaster University, UK The Linear Collider Flavour Identification (LCFI) collaboration studies CCD detectors for quark flavour identification in the framework of a future linear e + e − collider. The flavour identification is based on precision reconstruction of charged tracks very close to the interaction point. T 602 Kosmische Strahlung X Therefore, this detector will be exposed to a high level of radiation and radiation hardness is an important aspect of the detector development. Results of detailed simulations of the charged transport properties of a CCD prototype chip are reported and compared with measurements. The simulation program allows to study the effect of radiation damage after the exposure of the detector to a realistic radiation dose, which is expected in the environment of detector operation at a future LC. Zeit: Donnerstag 10:30–11:45 Raum: HS III T 602.1 Do 10:30 HS III Bestimmung der Grenzen an extraterrestrischen Neutrinoflussmodellen im AMANDA Experiment — •Kirsten Münich für die AMANDA-Kollaboration — Bergische Univ. Wuppertal, Fachbereich C (Gruppe Kampert),Gaußstraße 20, 42097 Wuppertal Das Südpol Neutrinoteleskop AMANDA misst den diffusen Neutrinofluss mit einer Kombination aus Neuronalem Netz und regularisierter Entfaltung. Da der gemessene Fluss bis zu einer Energie von 100 TeV mit der Erwartung von atmosphärischen Neutrinos übereinstimmt, muß die Frage geklärt werden, welche zusätzlichen Komponenten ausgeschlossen werden können. Die Berechnung von Confidence Belts nach Feldmann und Cousins bei nicht bekanntem Verhalten der Statistik wird hergeleitet und erste Resultate vorgestellt. T 602.2 Do 10:45 HS III Echtzeit Suche nach Supernova Neutrinos mit AMANDA — •Thomas Feser — Universität Mainz Aufgrund der geringen Rauschraten der Photonenvervielfacher des AMANDA Neutrinoteleskops im inerten antarktischen Eis ist es möglich, Flüsse von Neutrinos im MeV-Energiebereich auf statistischer Basis nachzuweisen. Besonders interessant ist hierbei die Suche nach dem Signal einer Supernova Explosion innerhalb der Milchstraße. Ein Algorithmus wurde implementiert und getestet, der die Suche nach solchen Signalen in Echtzeit am Südpol durchführt. T 602.3 Do 11:00 HS III Suche nach magnetischen Monopolen mit AMANDA-II — •Henrike Wissing für die AMANDA-Kollaboration — DESY- Zeuthen, Platenenallee 6, D-15738 Zeuthen Die Entstehung von magnetischen Monopolen wird im Rahmen von vereinheitlichten Theorien im Zusammenhang mit symmetriebrechenden Phasenübergängen des frühen Universums vorausgesagt. Monopole mit Massen bis zu ∼10 16 GeV können in kosmischen Magnetfeldern auf relativistische Geschwindigkeiten beschleunigt werden. Beim Durchgang durch Materie erwartet man für relativistische magnetische Monopole oberhalb der Cherenkovschwelle eine Lichtemission, die um mehrere T 603 Schwere Quarks VI Größenordungen höher ist als die Cherenkovemission elektrisch geladener Teilchen. Im Vortrag wird die Suche nach magnetischen Monopolen mit dem AMANDA-II Cherenkov-Teleskop vorgestellt. T 602.4 Do 11:15 HS III Monopole Anti-Monopole Chains and Vortex Rings — •Burkhard Kleihaus , Jutta Kunz, and Yasha Shnir — Institut für Physik, Universität Oldenburg, D-26111 Oldenburg We present new static axially symmetric solutions of SU(2) Yang-Mills- Higgs theory, corresponding to saddlepoints of the energy functional. Monopole anti-monopole chains represent alternating monopoles and antimonopoles in static equilibrium, located on the symmetry axis. They exist in the topologically trivial sector and in the sectors with topological charge one or two. In the monopole anti-monopole chains the Higgs field vanishes at isolated points on the symmetry axis. Surprisingly, there exists in addition another class of static axially symmetric solutions, where the Higgs field vanishes on rings centered around the symmetry axis. Associating a magnetic dipole moment with each Higgs vortex ring, the dipole moments add for solutions in the trivial topological sector, whereas they cancel for magnetically charged solutions. T 602.5 Do 11:30 HS III Nachweis des Mondschattens mit AMANDA — •Marc Hellwig — Johannes Gutenberg-Universität Mainz Das AMANDA-Neutrinoteleskop befindet sich am geographischen Südpol und sucht nach Neutrinoquellen außerhalb unseres Sonnensystems. In bisherigen Analysen beschränkte man sich auf die Untersuchung des Nordhimmels, wobei die Erde als Filter gegen den Untergrund aus atmosphärischen Myonen genutzt wurde. Da das galaktische Zentrum und andere interessante Quellen sich auf dem Südhimmel befinden, wird untersucht inwieweit man den akzeptierten Winkelbereich erweitern kann. Um eine Aussage über die Winkelauflösung und absolute Positionsbestimmung am Südhimmel machen zu können, wird versucht die Abschottung der kosmischen Strahlung durch den Mond mit AMANDA nachzuweisen. Zeit: Donnerstag 10:30–12:45 Raum: HS I T 603.1 Do 10:30 HS I Messung der Momente des hadronischen Massenspektrums in Zerfällen B → Xℓν mit dem BABAR-Detektor — •Henning Flächer für die BABAR-Kollaboration — University of London, Royal Holloway and Bedford New College Eine Messung der ersten vier Momente der hadronischen Massenverteilung aus semileptonischen B-Mesonen-Zerfällen wird vorgestellt. Die Messungen basieren auf einem Datensatz von 89 Millionen Υ(4S) → BB Ereignissen, die mit dem Detektor BABAR aufgezeichnet wurden. Eine neuartige Analysemethode wird benutzt, wobei der Zerfall eines B- Mesons vollständig rekonstruiert und ein Lepton aus dem semileptonischen Zerfall des anderen B-Mesons identifiziert wird. Die Momente werden als Funktion des minimalen Leptonenimpulses präsentiert und sind unabhängig von Verzweigungsverhältnissen und Massenverteilungen für hadronische Endzustände mit Massen oberhalb der D ∗ Masse. T 603.2 Do 10:45 HS I Messung des inklusiven Elektronenenergiespektrums und dessen Momente in Zerfällen B → Xeν mit dem BABAR-Detektor — •Thorsten Brandt für die BABAR-Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden Mit den Daten des BABAR Detektors am asymmetrischen e + e − Speicherring PEP-II am Stanford Linear Accelerator Center wird das inklusive Energiespektrum für Elektronen aus B-Mesonen-Zerfällen bestimmt. Die Messung basiert auf e + e − → Υ(4S) → BB Ereignissen mit mindestens einem semileptonischen B-Zerfall, die durch die Anwesenheit eines hochenergetischen Elektrons isoliert werden. Durch Identifikation eines weiteren Elektrons und anhand dessen relativer Ladung und Impulsrichtung zum hochenergetischen Elektron kann ein semileptonischer Zerfall des zweiten B-Mesons von semileptonischen Charm-Zerfällen isoliert werden. Aus dem so bestimmten Energiespektrum werden die ersten drei Momente und das partielle Verzweigungsverhältnis als Funktion der minimalen Elektronenenergie zwischen 0,6 und 1,5 GeV abgeleitet. Diese können im Zusammenhang mit der Operatorproduktentwicklung für eine verbesserte Bestimmung des Betrages des CKM-Matrixelements Vcb benutzt werden.
Teilchenphysik Donnerstag T 603.3 Do 11:00 HS I Bestimmung des CKM-Matrix-Elements |Vcb| aus Energieund Massenmomenten von Zerfällen B → Xℓν mit Hilfe der Heavy Quark Expansion — •Jan Erik Sundermann 1 , Oliver Buchmüller 2 und Thorsten Brandt 1 für die BABAR- Kollaboration — 1 Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden — 2 CERN Im Rahmen der Heavy Quark Expansion (HQE) ist es möglich, die differentielle Zerfallsrate semileptonischer B-Mesonen-Zerfälle B → Xcℓν in Potenzen von (ΛQCD/mb) n und (αs) n zu entwickeln. Die hierbei einzuführenden nichtperturbativen Parameter können mit Observablen der inklusiven Spektren in Beziehung gebracht werden. In diesem Zusammenhang sind die Momente des Leptonenenergie- und des hadronischen Massenspektrums von besonderer Bedeutung. Diese wurden durch die BABAR-Kollaboration gemessen. Mit Hilfe eines simultanen Fits von HQE-Vorhersagen im kinetischen Schema an gemessene Momente mit verschiedenen minimalen Leptonenimpulsen werden das CKM-Matrix- Elementes |Vcb|, die Quarkmassen mb und mc sowie alle HQE-Parameter bis zur Ordnung O (ΛQCD/mb) 3 bestimmt. T 603.4 Do 11:15 HS I Führende und nächstführende Lichtkegel-Strukturfunktionen in inklusiven semileptonischen B-Zerfällen — •Frank Roschk 1 und Thomas Mannel 2 — 1 Technische Universität Dresden — 2 Universität Siegen Die präzise Bestimmung des CKM-Matrixelements |Vcb| ist wesentlich für eine Überbestimmung des Unitaritätsdreiecks, welche Hinweise auf Physik jenseits des Standardmodells liefern könnte. Die Berechnung des Leptonenenergiespektrums im Zerfall B → Xclν erfolgt mittels einer Operator-Produkt-Entwicklung. Diese liefert im Bereich des kinematischen Endpunkts eine unphysikalische Form des Energiespektrums, die nur durch Bildung von Momenten interpretiert werden kann. Durch die Verwendung von Lichtkegel-Operatoren bis zur nächstführenden Ordnung in 1/mb können alle divergenten Beiträge aufsummiert werden. Man erhält ein glattes Energiespektrum mit korrektem kinematischen Endpunkt, welches durch universelle Strukturfunktionen parametrisiert wird. Das so erhaltene Energiespektrum kann direkt mit gemessenen Daten verglichen werden. Insbesondere kann die vorgestellte Methode einen Hinweis auf den Beitrag der Terme höherer Ordnung zur Bestimmung der Parameter der “heavy quark expansion” liefern. Weiterhin könnte eine präzise Messung im Endpunktbereich Hinweise auf die Form der unbekannten nichtperturbativen Strukturfunktionen geben, die auch für die Extraktion des CKM-Matrixelements |Vub| aus dem Zerfall B → Xulν wichtig sind. T 603.5 Do 11:30 HS I Bestimmung des hadronischen Massenspektrums in inklusiven semileptonischen B-Mesonen-Zerfällen B → Xulν bei BA- BAR — •Kerstin Tackmann und Heiko Lacker für die BABAR- Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden Ein wichtiges Ziel des BABAR-Experimentes ist die präzise Bestimmung der Parameter der Cabbibo-Kobayashi-Maskawa(CKM)-Matrix. Die zur Zeit genaueste Bestimmung des CKM-Matrixelementes |Vub| ist eine Messung des inklusiven semileptonischen Verzweigungsverhältnisses B(B → Xulν) durch die BABAR-Kollaboration [1], die auf der Bestimmung des hadronischen Massenspektrums MX in B → Xulν-Zerfällen aus etwa 89 Millionen B ¯B-Ereignissen beruht. Für die Analyse wird das andere B-Meson vollständig in hadronischen Zerfällen rekonstruiert. Die hadronische Masse des Signalzerfalles wird durch einen kinematischen Fit bestimmt. Die Messung und das Ergebnis werden vorgestellt und weiterhin wird die Entfaltung des gemessenen Massenspektrums gezeigt. [1] B. Aubert, et al., hep-ex/0307062, zur Publikation in PRL akzeptiert T 603.6 Do 11:45 HS I Suche nach dem exklusiven leptonischen Zerfall B + → τ + ν mit dem BABAR-Detektor — •Denis Altenburg für die BABAR- Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden Der exklusive Zerfall geladener B-Mesonen in ein τ-Lepton und ein Neutrino mit einem erwarteten Verzweigungsverhältnis von 7.5×10 −5 ist von großer Bedeutung für die Physik der B-Mesonen, bietet er doch einen direkten experimentellen Zugang zum Produkt der B-Zerfallskonstante fB und dem CKM-Matrixelement |Vub|. Von besonderem Interesse ist unter anderem der Vergleich eines gemessenen Wertes von fB mit Resultaten von Gitterrechnungen. Der große Datensatz, der vom BABAR-Detektor bisher aufgezeichnet wurde, erlaubt die Suche nach diesem seltenen Zerfall. Die größte Herausforderung stellt dabei die Unterdrückung des enormen Untergrunds dar, da das τ-Lepton aufgrund des nicht gesehenen Neutrinos nicht vollständig rekonstruiert werden kann. Hierfür sollen verschiedene Methoden und Resultate vorgestellt und miteinander verglichen werden. T 603.7 Do 12:00 HS I Bestimmung des Spektrums der hadronisch invarianten Masse im Zerfall B → X ℓν mit Lichtkegelstrukturfunktionen — •Michael Kraetz 1 und Thomas Mannel 2 — 1 Institut für Theoretische Teilchenphysik, Universität Karlsruhe — 2 Theoretische Physik I, Universität Siegen Die genaue Vermessung des Unitaritätsdreiecks der CKM-Matrix ist eine Möglichkeit neue Physik außerhalb des Standardmodells zu finden. Für die Bestimmung einer Seite des Dreiecks ist eine präzise theoretische Beschreibung des CKM-Matrixelements Vcb notwendig. Mit Hilfe der Heavy Quark Effective Theory und einer Lichkegelentwicklung ist es möglich Vcb in Abhängigkeit von nicht-perturbativen Strukturfunktionen zu ermitteln. Diese Strukturfunktionen beinhalten ausschließlich Informationen über den Anfangszustand des B-Mesons und treten somit auch im Spektrum der hadronisch invarianten Masse auf. Durch Vergleich der Momente dieses Spektrums mit den gemessenen Daten können die Momente der nicht-perturbativen Strukturfunktionen bestimmt werden. Mit einer entsprechenden Kenntnis der ersten Momente der Strukturfunktionen kann Vcb bis auf wenige Prozent genau ermittelt werden. T 603.8 Do 12:15 HS I Theoretische Untersuchung der CP-Asymmetrie in B → J/ΨKË— •Heike Boos 1 , Thomas Mannel 2 und Jürgen Reuter 1 — 1 Institut für Theoretische Teilchenphysik, Universität Karlsruhe — 2 Theoretische Physik 1, Fachbereich Physik, Universität Siegen Die Messung der zeitabhängigen CP-Asymmetrie im Zerfall B → J/ΨKS an den B-Fabriken ist bereits heute eine Präzisionsmessung und wird in den nächsten Jahren immer genauer werden. Dann wird es möglich sein, durch einen Vergleich zwischen Messung und theoretischen Vorhersagen das Standardmodell auf seine Gültigkeit zu testen. Dazu ist es nötig, die CP-Asymmetrie nicht nur in führender Ordnung beschreiben zu können, sondern auch die kleinen Standardmodell-Beiträge zu kennen, um diese von Effekten ” Neuer Physik“ unterscheiden zu können. Korrekturen zum führenden sin(2β) sin(∆mt)-Term entstehen durch Korrekturen zur B 0 − B 0 Mischung sowie durch Korrekturen zur Zerfallsamplitude. Wir berechnen diese kleinen Standardmodell-Beiträge in einer effektiven Theorie. Dabei stellt sich heraus, dass diese Beiträge kleiner als erwartet sind, was wiederum bedeutet, dass jede an den B- Fabriken messbare Abweichung von den theoretischen Vorhersagen ein Hinweis auf ” Neue Physik“ ist. T 603.9 Do 12:30 HS I Untersuchung semileptonischer B-Zerfälle in drehimpulsangeregte D-Mesonen mit dem BABAR-Detektor am PEP-II-Speicherring. — •Armin Hauke für die BABAR- Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden Semileptonische Zerfälle haben eine Sonderstellung im Bereich der B- Physik, da sie experimentell und theoretisch besonders gut zugänglich sind. Allerdings stellen die Beiträge von D und D ∗ nur etwa 70% der Übergänge b → cℓν dar. Über die Zerfälle in höhere Anregungen, kurz D ∗∗ genannt, oder nichtresonante hadronische Mehrkörperendzustände ist bisher wenig bekannt. Der BABAR-Detektor am PEP-II-Speicherring des SLAC nimmt seit 1999 Daten im Bereich der Υ(4S)-Resonanz, welche nahezu ausschließlich in B-Mesonen zerfällt. Basierend auf einem Datensatz von rund 10 8 B- Paaren werden die Zerfälle B → D ∗∗ ℓν studiert. Von den vier möglichen D ∗∗ -Zuständen sind zwei relativ schmal, während die anderen beiden breite Resonanzen sind. Der Vortrag stellt eine Analyse vor, die alle schmalen D ∗∗ -Zustände sowohl geladen als auch neutral in semileptonischen B-Zerfällen nachweist und deren Verzweigungsverhältnisse bestimmt. Ferner werden Optionen diskutiert, auch die breiten Resonanzen und nichtresonante Zerfälle semileptonisch zu messen.
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