Mögliche Abschlussarbeiten (Datenanalyse)

 

W + Higgs (unsichtbar)

Scouting

SUSY und leptonzahl-verletzende Resonanzen

Modellunabhängige Suche nach neuer Physik (MUSiC)

 

Physik jenseits des Standardmodells

CMS-Experiment am CERN Urheberrecht: CMS-Kollaboration/CERN

Das CMS-Experiment am LHC Beschleuniger ist besonders für die Entdeckung neuer Teilchen oder Phänomene konzipiert. Von 2015-2018 lief der Run II des LHC mit einer Proton-Proton Schwerpunktsenergie von 13 TeV. Die dabei aufgezeichneten Daten sollen im Rahmen verschiedener Bachelorarbeiten ausgewertet werden. Während der Arbeit lernt man Methoden und Inhalte der aktuellen experimentellen Teilchenphysik sowie den Umgang mit mehr oder weniger komplexen Programmpaketen (C++, Python) kennen, weshalb ein Interesse an der Arbeit mit dem Computer erwartet wird.

 
 

W + Higgs (unsichtbar)

W + Higgs (unsichtbar) Urheberrecht: C. Schuler

Zu diesem Prozess gibt es bisher keine Suchen in CMS. Hierbei wird das Higgs-Boson von einem angeregten W-Boson abgestrahlt. Das Higgs zerfällt in unsichtbare Teilchen, z.B. in zwei Dunkle Materie-Teilchen oder auch in zwei Neutrinos. Das einzig nachweisbare Teilchen ist das Lepton aus dem W-Zerfall. Mögliche Kanäle für die Suche sind Endzustände mit einem Elektron oder Myon und fehlendem transversalen Impuls.

Kontakt: Kerstin Hoepfner, Christoph Schuler (Büro 26A 204 bzw. 28A 219)

 
 

Scouting

Scouting Urheberrecht: C. Schuler

In CMS werden enorme Mengen an Daten aufgenommen. Nicht alle können vollständig rekonstruiert werden. Es könnte dennoch neue Physik in diesen Daten stecken! Ist es möglich, komplizierte Objekte wie tau-Leptonen (hadronischer Zerfall) auch mit verminderten Informationen vernünftig zu rekonstruieren? Mit Hilfe von Machine Learning kann man dies versuchen. Damit sucht man nach wichtigen Variablen, und findet heraus, ob und wie man diese rekonstruieren kann.

Kontakt: Kerstin Hoepfner, Christoph Schuler (Büro 26A 204 bzw. 28A 219)

 
 

SUSY und leptonzahl-verletzende Resonanzen

Supersymmetrie ist einer der am besten untersuchten Kandidaten für eine Physik jenseits des Standardmodells. In unserer Gruppe suchen wir nach resonanter Erzeugung supersymmetrischer Teilchen in R-Paritätsverletzenden (RPV) Szenarien, die eine einfach nachzuweisende Signatur im Detektor hinterlassen (Elektron-Myon, Elektron-Tau oder Myon-Tau). Solche Signaturen können neben RPV SUSY auch in anderen Theorien auftreten und stellen ein deutliches Signal dar. Im Rahmen der Bachelorarbeit soll die Auswertung der bisher gesammelten Daten bei 13 TeV vorangetrieben werden. Es besteht auch die Möglichkeit, basierend auf vorherigen Studien, die Daten auf andere exotische Phänomene zu testen, z.B. schwarze Löcher oder Sphaleronen. Bei Interesse gibt es eine weitere Möglichkeit für eine Bachelorarbeit im Zusammenspiel mit dieser Analyse: die Messung von Parametern des Standardmodells.

Kontakt: Sebastian Wiedenbeck, Arnd Meyer (Offices 28A 219 or 26A 204)

 
 

Modellunabhängige Suche nach neuer Physik (MUSiC)

Ereignisklassen Urheberrecht: CMS Kollaboration

Die MUSiC-Analyse (Model Unspecific Search in CMS) ermöglicht eine modellunabhängige Suche nach neuen Phänomenen bei CMS mit minimalen Annahmen an die zugrundeliegenden Modelle. Die MUSiC-Analyse ist die einzige Analyse dieser Art in CMS und erhält besondere Aufmerksamkeit. Ausgewählte Kollisionsereignisse werden anhand ihres Endzustandes in verschiedene Klassen unterteilt. In jeder Klasse werden einige sensitive Verteilungen analysiert und die jeweilige Signifikanz bestimmt. In der Arbeit sollen ein oder mehrere neue Ereignisklassen in den CMS Daten analysiert werden, d.h. es soll nach Diskrepanzen mit den Vorhersagen des Standardmodells gesucht werden.

Kontakt: Saranya Ghosh, Arnd Meyer (Büro 28A 222 bzw. 26A 204)