Apl. Prof. Dr. rer. nat. habil. Hubert Kroha

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Offered Bachelor’s or Master’s Theses Topics

Entwicklung und Test neuer schneller Ausleselektronik fuer kuenftige Beschleunigerexperimente

Experimente an kuenftigen Hochenergiebeschleunigern benoetigen wegen der hohen Teilchenkollisionsraten immer schnellere Ausleseelektronik, wobei die Messgenauigkeit nicht beeintraech-tigt werden darf. Verschiende Konzepte dafuer werden derzeit am Max-Planck-Institute in Muenchen entwickeltund in integrierte Schaltkreise (sog. ASIC Chips) in modernster Halbleitertechno-logie ueberfuehrt. Die verschiedenen Stufen der Entwicklung sollen in Bachelor- und Masterarbeiten im Messlabor und auf einsatzbereiten Teilchendetektoren unter den realistischen Betriebsbedingungen getestet werden. Die Testergebnisse fuehren wiederum zu einer Weiterentwicklung der Chips.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Hubert Kroha

Suche nach CP-Verletzung in Produktion und Zerfall des Higgs-Bosons mit dem ATLAS-Detektor am LHC

Eine wichtige Quelle fuer die Verletzung der CP- und damit der Zeitumkehrsymmetrie koennte in den Produktions- und Zerfalls-mechanismen des Higgs-Bosons zu finden sein. Neue Quellen der CP-Verletzung werden dringend gesucht, um die Existenz von Materie im Universum zu erklaeren. Das ATLAS-Experiment am Large Hadron Collider am CERN bietet die einzigartige Moeglichkeit nach solchen Effekten zu suchen. Dazu werden bereits aufgenommene Daten und Simulationsrechnungen der relevanten Prozesse im ATLAS-Detektor verwendet.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Hubert Kroha

Suche nach doppelt geladenen Higgs-Bosonen mit dem ATLAS- Detector am LHC

Doppelt geladene Higgs-Bosonen sind ein eindeutiges Kennzeichen von Erweiterungen des Standardmodells der Teilchenphysik. Elementaren Teilchen mit doppelter wurden bisher noch nicht beobachtet. Die Experimente am LHC bieten die einzige Moeglichkeit nach solchen Teilchen in verschiedenen Produktions- und Zerfallskanaelen zu suchen. Dazu koennen vorhandene Daten des ATLAS-EXperiments im Rahmen von Bachelor- und Masterarbeiten verwendet werden.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Hubert Kroha

Suche nach geboosteten Z->e+e- Zerfaellen mit dem ATLAS-Detektor am LHC mit Hilfe von Machine Learning-Methoden

In den Zerfaellen neuer schwerer Teilchen am Large Hadron Collider (LHC) treten haeufig stark geboostete Z-Bosonen auf, die in Elektron-Boson-Paare zerfallen koennen. Wegen der starken Buendelung der e+e-Paare werden neue Identifikationsmethoden benoetigt. Vorhergehende Studien im Rahmen einer Bachelorarbeit haben bereits gezeigt, dass mittels Machine Learning eine enorme Erhoehung der Nachweiswahrschein-lichkeit erreicht werden kann. Diese Methoden sollen nun weiterentwickelt und auf die Daten des ATLAS-Experiments am LHC angewendet werden

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Hubert Kroha

Suche nach geladenen Higgs-Bosonen mit dem ATLAS-Detektor am LHC

In vielen Erweiterungen des Standardmodells der Teilchenphysik werden zusaetzliche Higgs-Bosonen vorhergesagt, darunter auch geladene Higgs-Bosonen, deren Zerfaelle sich deutlich von denen neutraler Higgs-Bosonen abheben, indem schwere top-Quarks im Endzustand auftreten. Im Rahmen von Bachelor- und Masterarbeiten sollen die verschiedenen Zerfallskanaele und Modelle jenseits des Standardmodells mit Hilfe von Daten und Simulationen des ATLAS-Experiments am LHC untersucht werden.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Hubert Kroha

Test neuer Myondetektoren fuer den Ausbau des ATLAS-Detektors am Super-LHC

Die Strahlintensitaet des Large Hadron Colliders wird in den naechsten Jahren um beinahe eine Groessenordnung erhoeht werden, um noch besseren Zugang zu neuer Physik jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik zu gewinnen. Fuer die erhoehten Proton-Kollisionsraten an diesem Super-LHC muessen auch die Experimente wie der ATLAS-Detektor noch wesentlich verbessert werden. Hierzu werden am Max-Planck-Institut in Muenchen neuartige Myondetektoren und deren Elektronik entwickelt und gebaut. Bachelor- und Masterarbeiten sollen sich mit dem Test dieser Detektoren befassen, die in der Regel am Institut stattfinden, aber bei hohen Bestrahlungsraten auch am CERN durchgefuehrt werden koennen.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Hubert Kroha