Top-Produktion

Die Ergebnisse verschiedener Messungen der Top-Quark-Masse des ATLAS-Experiments sowie der TeVatron-Mittelwert.

Top Quarks sind der bisher am wenigsten bekannte Teil des Standardmodells. Wegen ihrer hohen Masse spielen sie auch im Rahmen von vielen Modellen außerhalb des Standardmodells eine besondere Rolle. Am LHC allein bis 2011 ca. 100 mal mehr Top Quarks als am Tevatron produziert, was eine neue Qualität der Untersuchungen ermöglicht. Produktion und Zerfall ermöglichen ein Spektrum für Tests von Vorhersagen der QCD und der elektroschwachen Theorie. Die Produktion von Top Quarks kann sensitiv auf viele neue Physikmodelle sein. Für viele andere Suchen nach neuer Physik stellt sie einen wichtigen Untergrund dar und muss demzufolge verlässlich vermessen und in Monte Carlo-Simulationen beschrieben werden.

Die ATLAS-Kollaboration hat unter starker Beteiligung deutscher Gruppen aus Bonn, Dortmund, DESY und Göttingen Wirkungsquerschnittsmessungen durchgeführt. Die ersten Ergebnisse wurden bereits im Dezember 2010 zur Publikation eingereicht.

Mit dem größeren Datensatz des Jahres 2011 sind mittlerweile auch erste, wichtige Messungen von Parametern des Top-Quarks durchgeführt worden. Es ist beeindruckend, das bereits in dieser frühen Phase des Experiments eine Präzision von 1.6% erreicht worden ist. Die Genauigkeit wird durch ein besseres Verständnis der systematischen Unsicherheiten während der kommenden Förderperiode signifikant verbessert werden können. An diesen Messungen haben die Gruppen aus Göttingen und vom MPI München mitgearbeitet.

Neben diesen Messungen wurde auch die W-Polarisation in Top-Zerfällen demonstriert (Mitarbeit von Göttingen), nach seltenen Top-Zerfällen, vermittelt durch flavour-ändernde neutrale Ströme (Mitarbeit von Bonn und Wuppertal), und nach tt-Resonanzen (Mitarbeit von DESY, Mainz und Wuppertal) gesucht sowie der Wirkungsquerschnitt für die Produktion von tt-Ereignissen bestimmt (Göttingen und Siegen)

Neben der Produktion von Top-Quark-Paaren über die starke Wechselwirkung wurde auch die Vermessung einzelner Top-Quarks über die elektroschwache Produktion im ATLAS-Experiment nachgewiesen. Hierbei kamen insbesondere multivariate Analysen zum Einsatz, die später auch in der Higgs Suche eingesetzt werden sollen. Diese Analyse wurde unter Beteiligung der FSP-Gruppe aus Wuppertal ausgeführt.

Top-Resultate

Deutsche ATLAS-Gruppen an der Untersuchung des Top-Quarks beteiligt - Neue Resultate veröffentlicht

Unter Federführung deutscher Gruppen hat das ATLAS-Experiment eine Vielzahl von Messungen zum Top-Quark durchgeführt und für die Winterkonferenzen 2011 veröffentlicht.

Deutsche Top-Beiträge

Deutsche Top-Gruppen stark an neuen ATLAS-Veröffentlichungen beteiligt - 27.10.2011

Zwölf neue ATLAS Messungen mit Luminositäten von bis zu 2fb-1 wurden auf der jährlichen Konferenz zur Top Physik im September vorgestellt.