Monte-Carlo-Ereigniserzeugung für den LHC

Eine durch die EU finanziertes Erstausbildungsnetz (ITN) unterstützt eine neue Generation von Hochenergiephysikforschern, um neue Erkenntnisse der Physik jenseits des Standardmodells aufzudecken und zu interpretieren.

Energie

Die Initiative MCNETITN (Training network for Monte Carlo event generators for LHC physics) widmet sich der Entwicklung von Allzweck-Monte-Carlo-Ereignisgeneratoren für Experimente des Large Hadron Colliders (LHC). Trotz ihrer Grenzen sind Ereignisgeneratoren die mächtigsten Werkzeuge, durch die Wissenschaftler ein realistisches Verständnis der Physik der LHC Energien gewinnen, bevor reale Daten zur Verfügung stehen. Wie der Name andeutet, sollte der Output der Ereignisgeneratoren in Form von "Ereignisse" mit dem gleichen Verhalten und Schwankungen wie bei realen Daten vorliegen. Allerdings sind diese Modellierungswerkzeuge kein allmächtiges Orakel, das intelligente Antworten auf jede Frage zur Verfügung stellen kann. Es ist ratsam, den Ergebnissen eines Ereignisgenerators nicht blind zu vertrauen, sondern immer ein gesundes Augenmaß dabei behalten. MCNETITN bietet Schulungen für die nächste Generation von Autoren für Ereignisgeneratoren, die Modellierungswerkzeuge von physikalischen Prozessen schreiben, die gemeinsam zur Produktion von Hunderten von Teilchen am LHC führen. Während der gesamten Laufzeit von MCNETITN wird eine Sommerschule einmal im Jahr organisiert, an der Nachwuchsforscher in die Techniken der Ereignisgeneratoren eingeführt werden. Ein kurzfristiges Studierendenprogramm wurde auch im Jahr 2013 gestartet. Zehn Doktoranden haben bereits von einer bis zu sechsmonatigen Zusammenarbeit mit einer der Arbeitsgruppen des Netzwerks profitiert. Pythia, Herwig, Sherpa, Madgraph und Ariadne sind die Namen der Unterprojekte, die bereit Fortschritte gemacht haben und sich auf die Entwicklung von physikalischen Modellen fokussiert haben, um eine bessere Nutzung der derzeit verfügbaren LHC-Daten zu ermöglichen. Algorithmen, die von MCNETITN-Stipendiaten geschrieben wurden, werden heute in den LHC-Experimenten genutzt bei denen das Higgs-Boson entdeckt wurde. Das MCNETITN-Netzwerk wird vier Jahre lang von Anfang 2013 bis Ende 2016 laufen und wird Doktoranden in der Grundlagenphysik zu unterstützen, um gemeinsam zu arbeiten. Die durchgeführte Forschung wird nicht nur zu weiteren Details über das Standardmodell führen, sondern auch zur Festlegung der Schlüsselparameter der neuen Physik-Szenarien beitragen.