Project A3
LHC und Gravitation

Astrophysikalische Beobachtungen und Erklärungslücken im Standardmodell der Teilchenphysik implizieren die Existenz Dunkler Materie und/oder einer Modifikation der Theorie von Raum und Zeit. Eine Entscheidung zwischen der Existenz Dunkler Materie oder einer modifizierten Gravitation wird durch unterschiedliche Aspekte der Unbestimmtheit erschwert. Um diese Probleme zu spezifizieren und zu beleuchten, sollen die unterschiedlichen Modelle Dunkler Materie und modifizierter Gravitation analysiert und das Wechselspiel zwischen Teilchenphysik, Astroteilchenphysik und Gravitation untersucht werden. Die Existenz einer Vielzahl von Modellen für Dunkle Materie und modifizierter Gravitation, trotz der grossen Zahl von astrophysikalischen Beobachtungen und Beschleunigerexperimenten, zeigt die Komplexität der Fragestellung. Andererseits vermag das Zusammenspiel zwischen Messungen an Beschleunigern und astrophysikalischen Beobachtungen das Problem der Unterbestimmtheit möglicherweise zu reduzieren und damit die Vielzahl der Modelle einzuschränken. Wir untersuchen speziell die Suche nach Dunkler Materie am LHC und den Zusammenhang zwischen LHC-Physik und Gravitation und analysieren die unterschiedlichen Arten der Unterbestimmtheit, sowohl in Hinsicht auf die Wahl zwischen Erklärungen in Form Dunkler Materie oder modifizierter Gravitation, als auch innerhalb dieser beiden Ansätze. Insbesondere werden wir Erklärungskraft und -Lücken der Hypothesen zur Existenz Dunkler Materie und modifizierter Gravitation bewerten und die Klassifikation der Modelllandschaft durch sogenannte "simplified models" analysieren. Die Untersuchung der "simplified models" für Dunkle Materie erlaubt möglicherweise auch zwischen unterschiedlichen Ansätzen der Einfachheit in der Teilchenphysik zu unterscheiden.


English Version

 

 

Projektleiter:
Dennis Lehmkuhl
Michael Krämer

Erster Kooperationspartner:
Erhard Scholz

Postdoktorant:
Niels Martens