Verbundprojekt 05H2021 (ErUM-FSP T04) - Run 3 von LHCb am LHC: Theoretische Methoden für LHCb und Belle II

Abstract

Im vorliegenden Projekt wurden insgesamt zwei Teilprojekte bewilligt: TP1: CP Verletzung und Mischung im Bs System; TP4: Herbstschule für Hochenergiephysik in Maria Laach. CP Verletzung und Mischung im Bs-System bieten aussichtsreiche Möglichkeiten um Hinweise auf Physik jenseits des Standardmodells finden zu können, da im Gegensatz zum Bd-System haupts¨ achlich kleine Mengen an CP-Verletzung erwartet werden, d.h. Messungen einer nennenswerten Größe an CP-Verletzung im Bs-System können untügliche Hinweise auf neue Physik sein. Deswegen wird an den LHC Experimenten LHCb, ATLAS und CMS der Zerfall Bs → J/ψφ intensiv studiert; hier wird die CP verletzende Phase φs, die Zerfallsratendifferenz ∆Γs und die totale Zerfallsrate Γs bestimmt. Für eine erfolgreiche Suche nach Effekten von jenseits des Standardmodells ist eine hohe Präzision in den komplementären theoretischen Bestimmungen der Größen φs, ∆Γs und Γs unabdingbar. CP Verletzung in Mischung wird durch zwei weitere Observablen beschrieben- die flavourspezifischen Asymmetrien ad fs und as fs, welche im Standardmodell verschwindend kleine Zahlenwerte besitzen. Von beiden Größen gibt es bislang keine Messungen, sondern lediglich experimentelle Schranken von BELLE und LHCb. Neue Effekte in hadronischen B-Zerfallen könnten sowohl die flavour-spezifischen Asymmetrien beeinflussen, als auch die Observablen im Zerfall Bs → J/ψφ. Im vorliegenden Projekt wurden- aufbauend auf vorherigen Arbeiten der Siegener Gruppe- die theoretische Präzision in all diesen Größen weiter erhöht und es wurden in Zusammenarbeit mit experimentellen Kollegen neue Observablen entwickelt, die eine eindeutige Identifizierung von Effekten jenseits vom Standardmodell ermöglichen könnten. Die Herbstschule in Maria Laach hat in 2021, 2022 und 2023 regulär stattgefunden. Datei-Upload durch TIB