Topquarkphysik an Hadronbeschleunigern

Das Topquark als schwerstes bisher entdecktes Elementarteilchen ist eine exzellente Probe der fundamentalen Kräfte bei (sub)Attometer Distanzen. Theoretische Untersuchungen zur Produktion und Zerfall von Topquarks sind essentiel für die Analyse der experimentellen Topquarkdaten. Der Vergleich der experimentellen Resultate mit den theoretischen Vorhersagen ermöglicht, die Standardtheorie der Elementarteilchenphysik mit hoher Genauigkeit zu testen. Etwaige Abweichungen im Vergleich von Theorie und Experiment könnten ein erstes Anzeichen von "Neuer Physik" jenseits der etablierten Standardtheorie bedeuten.

In der aktuellen Förderperiode des Sonderforschungsbereiches SFB-TR9 (2011-2014) planen wir präzise Vorhersagen für die Produktion einzelner Topquarks zu machen, nachdem in der Vergangenheit primär der Fokus auf die Topquarkpaarerzeugung ausgerichtet war.

Darüber hinaus sollen auch mögliche neue Wechselwirkungen des Topquarks untersucht werden.
Da das Topquark sehr sentitiv auf den Mechanismus der Elektroschwachensymmetriebrechung ist --- in der Standardtheorie der Elementarteilchenphysik durch den Higgsmechanismus realisiert ---, sollen auch die Auswirkungen von Nichtstandard-Higgsbosonen auf die Topquarkproduktion untersucht werden.