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T: Fachverband Teilchenphysik

T 91: Suche nach neuer Physik 2

T 91.3: Vortrag

Mittwoch, 26. März 2014, 17:15–17:30, P110

ATLAS-Suche nach Dunkler Materie mit Monojet-Events — Philippe Calfayan¹, •Ruth Pöttgen^2,3 und Stefan Tapprogge³ — ¹LMU — ²CERN — ³Johannes Gutenberg - Universität Mainz

Während die prinzipielle Existenz Dunkler Materie durch kosmologische Beobachtungen fundiert motiviert ist, ist wenig bekannt über die Natur der Teilchen, aus denen sie besteht, oder ihre nicht-gravitativen Wechselwirkungen.

Eine generische Klasse vielversprechender Kandidaten sind schwach wechselwirkende, massive Teilchen, so genannte WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles). Es gibt verschiedene Ansätze zur Suche nach solchen Teilchen; eine Möglichkeit ist der Nachweis von WIMP-Paarproduktion am Collider. Die WIMPs wären dabei im Detektor unsichtbar und lediglich als Ungleichgewicht der transversalen Impulsbilanz in Ereignissen mit einem rekonstruierten Objekt nachweisbar.

In diesem Beitrag wird die ATLAS-Monojet-Analyse, die Analyse von Ereignissen mit einem hochenergetischen Jet und fehlender Transversalenergie, in Proton-Proton-Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie von 8 TeV besprochen. Dazu wird zunächst die modellunabhängige Beschreibung des WIMP-Signals im Rahmen einer effektiven Feldtheorie eingeführt und deren Gültigkeit diskutiert. Anschließend wird insbesondere auf die Optimierung der Selektion im Hinblick auf die Sensitivität für das WIMP-Signal eingegangen und die wesentlichen Resultate werden präsentiert.