German Physical Society Spring Meeting DPG2011

ABSTRACTS

Number of abstracts: 4

Tracking and Vertexing

Studien für eine Zeitprojektionskammer (TPC) bei CLIC

• Speaker: Martin Killenberg (CERN)

• Session: Spurdetektoren (Tracking)

• Status: submitted 15-Dec-2010

• Abstract:
  Eine Zeitprojektionskammer (TPC) ist als zentraler Spurdetektor für einen der beiden geplanten Detektoren am Compact Linear Collider (CLIC) vorgesehen.
  Die Trennung von Spuren in den hochenergetischen, eng gebündelten Jets bei CLIC stellt hohe Anforderungen an die Orts- und Doppelspurauflösung von Spurdetektoren. Durch Beamstrahlung kommt es außerdem zu einem hohen Untergrund, der für eine hohe Detektorbelegung verantwortlich ist. Eine detaillierte Studie soll zeigen, ob eine TPC die erforderliche Auflösung erreicht und noch zuverlässig bei hohem Untergrund betrieben werden kann.
  Eine zusätzliche Schwierigkeit stellt die Strahlstruktur des CLIC Beschleunigers dar. Aufgrund der langen Driftzeit integriert die TPC über einen kompletten bunch train von 156 ns Dauer. Aus der über die Driftzeit gemessene z-Koordinate einer Spur kann in Kombination mit einem Siliziumdetektor, der eine sehr genaue Ortsinformation in einem Punkt liefert, der Zeitpunkt der Kollision innerhalb eines bunch trains bestimmt werden. Damit lässt sich eine Spur bis auf wenige Nanosekunden einer bestimmten Strahlkreuzung zuordnen (time stamping). Der Vortrag gibt einen Statusbericht der Studien und stellt erste Ergebnisse vor.

Calorimetry and Muons

Test eines CALICE Wolfram-Hadronkalorimeters am CERN

• Speaker: Astrid Münnich (CERN) für die Linear Collider Detector group am CERN

• Session: Kalorimeter (Calorimeters), "Gruppenbericht" (20 minutes)

• Status: submitted 14-Dec-2010

• Abstract:
  Aufgrund der hohen Energie von 3 TeV bei e+e− Kollisionen am Compact Linear Collider (CLIC) ist ein hadronisches Kalorimeter aus Wolfram (W-HCAL) geplant, das eine größere Wechselwirkungslänge ermöglicht, ohne die Tiefe des Kalorimeters drastisch zu erhöhen. Um hadronische Schauer in einem Wolframkalorimeter zu untersuchen, wurden im Rahmen der CALICE Kollaboration Ende 2010 Daten mit einem W-HCAL Prototypen in einem Teststrahl am CERN genommen. Der Prototyp besteht aus 30 je 1 cm dicken Wolframplatten als Absorber mit einer Scintillatorauslese und wurde mit einem Strahl aus verschiedenen Teilchensorten (Elektronen, Pionen, Protonen und Myonen) bei Energien zwischen 2 und 10 GeV vermessen. Erste Ergebnisse werden vorgestellt.

Higgs and Supersymmetry

Studie des Prozesses 𝑒+𝑒− → 𝐻𝜈𝜈 mit 𝐻 → 𝜇+𝜇− am CLIC Beschleuniger

• Speaker: Christian Grefe (CERN und Universität Bonn)

• Session: Higgs-Physik

• Status: submitted 15-Dec-2010

• Abstract:
  Nach den zu erwartenden Entdeckungen am LHC wird es notwendig sein, die Physik an der Tera-Skala mit einem e+-e−- Linearbeschleuniger im Detail zu verstehen. Eine Möglichkeit dafür ist der Compact Linear Collider (CLIC) mit einer maximalen Schwerpunktsenergie von 3 TeV. Basierend auf den beiden Detektorkonzepten für den International Linear Collider (ILC) werden Studien für CLIC-Detektoren durchgeführt.
  Mehrere Physikprozesse wurden ausgewählt um im Rahmen des CLIC „Conceptual Design Report“ (CDR) die Leistung der Detektormodelle in Simulationsstudien zu untersuchen. So erlaubt der große Wirkungsquerschnitt des Higgsproduktionskanals 𝑒+𝑒− → 𝐻𝜈𝜈 bei CLIC auch die Untersuchung seltener Zerfallskanäle des Higgs, wie z.B. 𝐻 → 𝜇+𝜇−. Dieser Kanal erfordert insbesondere exzellente Spurrekonstruktion und Impulsauflösung in der Vorwärtsregion. Die präzise Messung der Kopplung des Higgs an Leptonen ist ein wichtiger Test des Higgsmechanismus.

Squarkstudien bei CLIC

• Authors: Dominik Dannheim (CERN), Angela-Isabela Lucaci-Timoce (CERN), Peter Schade (CERN und DESY), Frank Simon (MPI München) und Lars Weuste (MPI München)

• Speaker: Peter Schade (CERN und DESY)

• Session: Higgs, SUSY, Cosmology

• Status: submitted 15-Dec-2010

• Abstract:
  Sollte Supersymmetrie in der Natur realisiert sein, dann wird es ein multi-TeV 𝑒+𝑒− Collider erlauben, die Massen supersymmetrischer Quarks präzise zu bestimmen. Um eine solche Messung zu studieren haben wir ein SUSY-Szenario betrachtet, in dem die rechtshändigen Squarks der ersten beiden Familien nahezu exklusiv in das zugehöhrige Standardmodell Quark und das leichteste Neutralino zerfallen. In diesem Fall kann die entsprechende Squarkmasse effektiv aus der Verteilung der Quark-Energien im Prozess ˜𝑞R¯˜𝑞R → 𝑞¯𝑞+𝜒0𝜒0 ermittelt werden. Die Präzision der Messung am geplanten Compact-Linear-Collider CLIC haben wir mit simulierten Ereignissen für das ILD Detektorkonzept abgeschätzt. Dafür wurden Signal- und Untergrundereignisse unter Berücksichtigung von Initial-State Radiation und Beamstrahlung generiert und mit einer auf Geant basierenden Software simuliert. In die Ereignisrekonstruktion wurde Untergrund aus 𝛾𝛾 Prozessen einbezogen. Im Vortrag präsentieren wir die Schritte der Analyse und Ergebnisse der Squarkmassenbestimmung.

-- Main.MichaelHauschild - 15-Dec-2010