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Bachelorarbeiten

Die viermonatige Bachelorarbeit (Modul „physik590“) stellt den neben den Prüfungen den letzten Teil des Bachelorstudiums dar. In unserer Arbeitsgruppe können Sie eine forschungsnahe Bachelorarbeit auf verschiedenen Gebieten durchführen. Informieren Sie sich hier über die Projekte, die wir als Themen anbieten, und sprechen Sie uns an, falls Sie interessiert sind!

Mögliche Themen

Sie haben Interesse, selbst zu der Vermessung der Eigenschaften des Higgs-Bosons beizutragen? Oder selbst nach Phänomenen zu suchen, die wir noch nicht kennen oder vielleicht noch nicht einmal erwartet haben? Mit einer Bachelorarbeit im Rahmen unserer Gruppe bietet sich Ihnen diese Möglichkeit. Im Folgenden finden Sie Beispiele dafür:

Software-Entwicklung am ATLAS-Experiment

Teilchenphysikexperimente wie ATLAS benötigen komplexe Software zur Rekonstruktion und Analyse der Daten des Experiments. Unsere Gruppe arbeitet an der Rekonstruktionssoftware für τ-Lepton-Zerfälle.

Im Rahmen einer Bachelor-Arbeit können z. B. Studien zur Optimierung der Zerfallsklassifizierung oder der Auflösung der Rekonstruktionssoftware erstellt werden. Diese Software dient dazu, die optimale Berechnung der Energie und Flugrichtung der Zerfallsteilchen des τ-Leptons zu bestimmen und seine Zerfallstopologie eindeutig festzulegen. All dies ist wichtig für eine möglichst präzise und sensitive Messung vieler interessanter Größen, etwa der Polarisation des τ-Leptons, oder schlussendlich auch zur möglichst sensitiven Messung des Higgs-Bosons im Zerfall in zwei τ-Leptonen.

Bei Interesse kontaktieren Sie bitte: Dr. Peter Wagner, Dr. Philip Bechtle, Prof. Klaus Desch

Analyse der Daten des ATLAS-Experiments

Mit dem ATLAS-Experiment am Large Hadron Collider am CERN suchen wir nach Zeichen für Physik jenseits des Standardmodells.

Die Daten des ATLAS-Experiments, mit Proton-Proton-Kollisionen bei Schwerkunktsenergien von 7 und 8 TeV und sehr hohen Ereignisraten, dienen zur Erforschung der Grenzen des Standardmodells. Wir suchen nach neuer Physik, also Phänomenen, die vom Standardmodell nicht vorhergesagt werden. Ein Schwerkunkt liegt dabei auf der sogenannten Supersymmetrie, immer noch eine sehr attraktive Möglichkeit zur Beschreibung etwa der dunklen Materie im Universum und zur Lösung theoretischer Schwierigkeiten des Standardmodells. Eine typische Bachelor-Arbeit in diesem Gebiet könnte z. B. eine Sensitivitätsstudie für einen bestimmten Prozess der Erzeugung noch unbekannter Teilchen darstellen. In einer solchen Studie modifiziert man bestehende Selektionen von Ereignissen oder entwickelt neue Selektionen und benutzt sogenannte Monte-Carlo-Simulationen, um eine Selektion mit maximaler Sensitivität auf die möglichen neuen Phänomene zu entwickeln.

Bei Interesse kontaktieren Sie bitte: Dr. Philip Bechtle, Prof. Klaus Desch

Interpretation von Messungen in Modellen neuer Physik

Die Experimente am Large Hadron Collider (LHC) in Genf haben schon faszinierende Ergebnisse ermöglicht, so wurde ein Higgs-Boson gefunden und viele Modelle von Physik jenseits des Standardmodells signifikant eingeschränkt. Mit dem Projekt „Fittino“ arbeiten wir an der Interpretation all dieser und anderer Messungen in der Supersymmetrie (SUSY) und anderen effektiven Modellen neuer Physik.

„Fittino“ ist ein Software-Framework zum Fit von Modellen jenseits des Standardmodells an Daten und Ergebnisse einer Vielzahl von Experimenten. Bisher lag ein Fokus auf Supersymmetrie, aber gegenwärtig wird eine Vielzahl anderer theoretischer Modelle erprobt. Spannende Themen für eine Bachelorarbeit auf der Suche nach Zeichen neuer Physik jenseits des Standardmodells bieten sich in der Implementierung neuer Theorien in den Code, in der Entwicklung und Implementierung effizienter numerischer und statistischer Verfahren zum Sampling hochdimensionaler Parameterräume und in der Entwicklung von Tools zur Darstellung von Ergebnissen.

Bei Interesse kontaktieren Sie bitte: Dr. Philip Bechtle, Prof. Klaus Desch

Software im Bereich Detektorentwicklung

Unser Team entwickelt hochauflösende gasgefüllte Detektoren für Experimente der Teilchenphysik. Wir können mit diesen Detektoren einzelne Elektronen entlang der Ionisationsspur nachweisen. Um die Ortsbestimmung der Spuren weiter zu verbessern, müssen wir höherenergetische Elektronen (δ-Elektronen) sowie Streuung an Atomkernen („kinks“) identifizieren.

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