Physik

Eines der großen Geheimnisse unseres Universums ist die Existenz von Materie und die offensichtliche Abwesenheit von Antimaterie. Zum Zeitpunkt des Urknalls sollten beide in gleichen Mengen entstanden sein. Wenn Materie und Antimaterie in Kontakt kommen, vernichten sie sich in reine Energie. Dies ist (zum Glück) nicht vollständig geschehen.

Das Fehlen von Antimaterie kann qualitativ durch die Verletzung einer fundamentalen Symmetrie in der schwachen Wechselwirkung erklärt werden. Die Eigenschaften der schwachen Wechselwirkung, die zum Beispiel für die natürliche Radioaktivität verantwortlich ist, erlauben nämlich den periodischen Übergang eines neutralen Teilchens in sein Antiteilchen und zurück. Dieser Übergang wurde für Bd-Mesonen (subatomare Teilchen, die ein b-Quark enthalten) erstmals in den 80er-Jahren beobachtet.


Feynman Box-Diagramme zur Bs-Mischung

Die besondere Herausforderung bei der Mischung von Bs0-Mesonen liegt in der etwa 40-fachen Oszillationsfrequenz im Vergleich zu Bd0-Mesonen (Δmd=(0,502±0,007)ps-1).

Kürzlich konnte mit dem DØ-Experiment erstmals ein direkter experimenteller Hinweis auf die Oszillation von Bs-Mesonen erzielt werden.

Die hier dargestellten Ergebnisse (Ref. hep-ex/0603029) basieren im Wesentlichen auf dem semileptonischen Zerfall des Bs0-Mesons. Momentan beschäftigt sich unsere Gruppe mit der Rekonstruktion des hadronischen Kanals, der den großen Vorteil einer vollständigen Rekonstruktion bietet (bei dem semileptonischen Zerfall ist ein Antineutrino beteiligt, das nicht im Detektor nachgewiesen werden kann).


hadronischer Zerfall eines Bs0-Mesons



Der große Nachteil ist eine wesentlich kleinere Statistik bedingt durch niedrigere Verzweigungsverhältnisses. Die große Herausforderung liegt in der Optimierung der bestehenden Trigger zum effizienten Erkennen von interessanten Ereignissen und in der Selektion der zu verwendenden Ereignisse, um eine maximale Statistik zu erhalten.



Historie


In der Vergangenheit wurden auch Arbeiten über die Higgs-Suche und Suche nach Super-Symmetrie (SUSY) verfasst.