Struktur inelastischer pp-Streuungen

Teilchendichte als Funktion der Pseudorapidität im Vergleich mit theoretischen Vorhersagen

Zu Beginn der Datennahme stand neben dem Verständnis des Detektors die Untersuchung inelastischer Proton-Proton-Wechselwirkungen ohne hohe Impulsüberträge, d.h. die Untersuchung sog. minimum bias Ereignisse, im Vordergrund. Die Struktur dieser Ereignisse, z.B. die Zahl der produzierten Teilchen, die Transversalimpuls- (p_T) und Pseudorapiditätsspektren (η) können nicht im Rahmen der Quantenchromodynamik berechnet werden und experimentelle Daten müssen benutzt werden, um geeignete Parametrisierungen zu erstellen. Diese sind ihrerseits wiederum wichtig, um in Monte-Carlo-Simulationen für andere, interessante harte Streuprozesse eine adäquate Beschreibung der unterliegenden Ereignisaktivität (underlying event) oder der Aktivität von überlagerten inelastischen pp-Kollisionen (pile-up Ereignissen) zu erhalten.

Ein wichtiges Ergebnis ist, dass die Zahl der produzierten geladenen Teilchen und deren kinematische Verteilungen nicht gut durch die zum damaligen Zeitpunkt existierenden Parametrisierungen beschreiben werden können. Mittlerweile sind neue Parametrisierungen unter Verwendung der LHC-Daten erstellt worden. Desweiteren wurden auch detaillierte Untersuchungen zum underlying event durchgeführt. An dieser Analyse habe deutsche Physiker aus sechs Instituten (Berlin, DESY, Dresden, Freiburg, Mainz und Wuppertal) signifikant mitgearbeitet und wesentlich zur erfolgreichen und schnellen Publikation des ersten ATLAS-Physikergebnisses beigetragen. Diese Untersuchungen erforderten ein hohes Verständnis der Spurrekonstruktion und der Leistungsfähigkeit der zentralen Spurdetektoren in der frühen Phase der Datennahme.

ATLAS-FSP Newsflash: Erste LHC Messung

Erste LHC Messung des ATLAS-Experiments veröffentlicht - 16. März 2010

Unter wesentlicher Beteiligung deutscher Physiker Innen hat das ATLAS Experiment die ersten am LHC produzierten Kollisionen untersucht.