Die Kopplung zwischen Higgs-Boson und Top-Quark
Über die Zusammenarbeit im Rahmen von ATLAS wurde eines von vier wichtigen Experimenten am Large Hadron Collider (LHC) der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) aufgebaut. Dieses ist für die Erkennung und Beschreibung des Higgs-Bosons, dem Teilchen, dass im Universum für die Manifestation von Masse verantwortlich ist, von entscheidender Bedeutung gewesen. Im Fokus des EU-finanzierten Projekts ATLASTTH (Observation of the Higgs production mode in the ttH channel at ATLAS) stand ein verbessertes Wissen um das Higgs-Boson, welches über die Messung einer Eigenschaft des Teilchens, der Kopplung mit dem Top-Quark, erlangt werden sollte. Diese Messung ist von großem Interesse, da das Top-Quark eine sehr große Masse aufweist; folglich ist die Stärke der Kopplung hoch, höher als bei jeder anderen Kopplung. Diese Kopplung ist zudem von besonderer Bedeutung in vielen Theorien, die über das Standardmodell hinausgehen, welches derzeit die beste Theorie zur Beschreibung der Zusammensetzung des Universums ist. Um zwischen den Werten, die von dem SM prognostiziert werden und den Werten zu unterscheiden, die von anderen Theorien vorhergesagt werden, ist eine präzise Messung erforderlich. In der ersten Datensammlungsphase von ATLAS erwiesen sich die gesammelten Daten für eine Messung der Verbindung als unzureichend, es wurde allerdings eine Obergrenze für den Wert bestimmt. Nach einem Zeitraum von drei Jahren, in dem der LHC und die Experimente wesentlich verbessert worden waren, wurde im Rahmen von ATLAS mit der zweiten Phase der Datensammlung begonnen. Die neuen Daten werden mindestens eine optimierte Obergrenze enthüllen und könnten erste Schätzungen ermöglichen. Das Projekt leistete über die Entwicklung von Software, welche für Operationen während der zweiten Phase der Datensammlung erforderlich ist, einen Beitrag zu dem Experiment. Die neue Software ist für die Handhabung der Online-Trigger-Datenbank verantwortlich. Abgesehen von der Hinzufügung aller erforderlichen neuen Funktionalitäten wurde die Leistung der Anwendung wesentlich verbessert und die Codestruktur geklärt, um die Pflege der Anwendung zu verbessern. Ein weiterer Beitrag bestand in der Veröffentlichung von Messungen des differentiellen Top-Paar-Querschnitts unter Verwendung der im Zuge des ersten Datensammlungszeitraums gesammelten Daten. Nach Analysen, die unter Verwendung des Top-Group-Software-Frameworks und nach Erfahrungen mit der Trigger-Gruppe durchgeführt wurden, wurde die Projektleitung zur Beteiligung am Top-Group-Management in der Funktion als Trigger-Kontaktperson eingeladen, welche zwischen Gruppen vermittelt, die neue Trigger-Kriterien vorschlagen. Diese Kriterien sind ausschlaggebend dafür, welche Ereignisse aufgezeichnet werden.
Schlüsselbegriffe
Higgs-Boson, Top-Quark, Standardmodell, Teilchenphysik, ATLASTTH
