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

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Max-Planck-Institut für Physik / Werner-Heisenberg-Institut (MPP)
Max-Planck-Institut für Physik / Werner-Heisenberg-Institut (MPP)

Funktion

Außerplanmäßiger Professor am Physik-Department

Sprechstunde

nach Vereinbarung

Lehrveranstaltungen und Termine

Ausgeschriebene Angebote für Abschlussarbeiten

Entwicklung neuer Myonspurdetektoren fuer das ATLAS-Experiment am LHC

Zur Verbesserung der Messgenauigkeit des Myonspektrometers des ATLAS-Detektors am Large Hadron Collider (LHC) werden neue hochpraezise Myonspurdetektoren entwickelt, die auf Driftrohren basieren und sehr hohe Untergrundzaehlraten aushalten. Die Eigenschaften dieser Detektoren werden in vorhandenen Testaufbauten und im Teststrahl am CERN systematisch untersucht.

geeignet als

• Bachelorarbeit Physik
• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha

Entwicklung neuer schneller Ausleseelektronik fuer Gasdetektoren bei hohen Zaehlraten

Fuer die Myondetektoren der Experimente am Large Hadron Collider (LHC) und an zukuenftigen hochenergetischen Proton-Collidern werden Gasdetektoren benoetigt, die auch bei sehr hohen Unter-grundzaehlraten hohe Ortsaufloesung und Myonnachweiswahr-scheinlichkeit liefern. Fuer die im Bau befindlichen Myonkammern wird neue Ausleselektronik benoetigt, die maximale Ratenfaehig-keit erlaubt. Hierzu werden neue Verfahren zur schnellen Pulsformung im Labor und im Teststrahl am CERN untersucht. Parallel dazu werden die Schaltungen als ASIC Chips realisiert und getestet.

geeignet als

• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha

Entwicklung und Test neuer schneller Myontriggerdetektoren fuer das ATLAS-Experiment am LHC

Zur Verbesserung der Effizienz des Myontriggersystems des ATLAS-Detektors am Large Hadron Collider (LHC) werden neue schnelle Triggerdetektoren (Resistive PLate Chambers) gebaut, die sehr hohe Untergrundzaehlraten aushalten und hoehere Lebensdauer und Zeitaufloesung als bisher aufweisen. Die Eigenschaften dieser Detektoren werden in vorhandenen Testaufbauten und im Teststrahl am CERN systematisch untersucht.

geeignet als

• Bachelorarbeit Physik
• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha

Entwicklung und Test von Algorithmen und Elektronik fuer den schnellen Myonspurtrigger im ATLAS-Experiment bei hohen LHC-Luminositaeten

Fuer den Betrieb des ATLAS-Experiments bei steigender Luminositaet des Large Hadron Colliders (LHC) wird ein schneller Hardwaretrigger benoetigt, der innerhalb weniger Mikrosekunden Myonspuren in den hochaufloesenden Myonspurdetektoren rekonstruiert und damit die Impulsaufloesung und Selektivitaet des Myontriggers um eine Groessenordnung verbessert. Hierfuer werden schnelle Algorithmen entwickelt und ihre Implementierung auf modernen Mikroprozessoren untersucht. Die Triggersysteme werden im Labor und im Testtrahl am CERN getestet.

geeignet als

• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha

Suche nach dem supersymmetrischen Partner des top-Quarks in Proton-Proton-Kollisionen bei 13 TeV mit dem ATLAS-Detektor am LHC

Das top-Quark ist das schwerste bekannte Elementarteilchen. Supersymmetrie verbindet Fermionen und Bosonen und ordnet jedem Teilchen des Standardmodells ein schwereres Partnerteilchen, das sich im Spin um 1/2 unterscheidet. Das Partnerteilchen des top-Quarks, das stop-Quark, koennte das leichteste supersymmetrische Quark sein und somit zur Entdeckung der Supersymmetrie am Large Hadron Collider (LHC) bei der bisher hoechsten Kollisionsenergie von 13 TeV fuehren. Mit simulierten Daten werden die Auswahl-kriterien fuer stop-Ereignisse optimiert und die Nachweis-signifikanz bestimmt. Die Ergebnisse werden auf die neuesten Daten des ATLAS-Experiments angewendet.

geeignet als

• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha

Suche nach dunkler Materie in Assoziation mit Jets in Proton-Proton-Kollisionen bei √s = 13 TeV mit dem ATLAS-Detektor

Der Large Hadron Collider (LHC) bietet eine einzigartige Gelegenheit nach Teilchen der Dunklen Materie zu suchen. Sie zeichnen sich im Detektor durch sogenannte fehlende Energie aus. Zusaetzlich muessen jedoch bekannte Teilchen als Signal erzeugt werden. Dafuer eignen sich besonders gut Jets, die durch Gluonabstrahlung im Anfangszustand haeufig erzeugt werden. Die Auswahlkriterien fuer solche Ereignisse werden mit Hilfe simulierter Daten optimiert.

geeignet als

• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha

Suche nach dunkler Materie in Begleitung von Higgsboson-Zerfällen in zwei Bottom-Quarks in Proton-Proton-Kollisionen bei √s = 13 TeV mit dem ATLAS-Detektor

Der Large Hadron Collider (LHC) bietet eine einzigartige Gelegenheit nach Teilchen der Dunklen Materie zu suchen. Sie zeichnen sich im Detektor durch sogenannte fehlende Energie aus. Zusaetzlich muss jedoch ein bekanntes Teilchen als Signal erzeugt werden. Dafuer kommt auch das Higgs-Boson in Frage, das an massive Teilchen koppelt. Die Auswahlkriterien fuer solche Ereignisse werden mit Hilfe simulierter Daten optimiert. Die Ergebnisse werden auf die neuesten Daten des ATLAS-Experiments angewendet.

geeignet als

• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha

Suche nach Higgs-Bosonzerfaellen in bottom-Quarkpaare bei 13 TeV Schwerpunktsenergie mit dem ATLAS-Detektor am LHC

Der Zerfall in bottom-Quarkpaare ist der haeufigste Zerfallskanal des 2012 am LHC entdeckten Higgs-Bosons. Diesen Zerfall nachzu-weisen, ist eines der wichtigsten Ziele der LHC-Experimente bei der hoechsten Proton-Kollisionsenergie von 13 TeV. Verschiedene Methoden zur Unterdrueckung des hohen Untergrunds von top-Quark-paarerzeugung werden anhand simulierter Daten untersucht und die Auswahlkriterien fuer Signalereignisse optimiert. Diese werden auf die aktuellen Daten des ATLAS-Experiments angewendet.

geeignet als

• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha

Suche nach langlebigen supersymmetrischen Teilchen mit dem ATLAS-Detektor am LHC bei 13 TeV Kollisionsenergie

Die Moeglichkeit, dass supersymmetrische Teilchen eine lange Lebensdauer besitzen und erst spaet im Detektor zerfallen, wurde bisher nur wenig untersucht. Die Suche nach solchen Zerfaellen ist ein aussichtsreicher Weg, um der Supersymmetrie auf die Spur zu kommen. Dazu muessen Zerfallsvertices im Spurdetektor rekonstruiert werden, die sich weit vom Kollisionspunkt der Protonstrahlen entfernt befinden. Dafuer ist der Untergrund von Prozessen des Standardmodells sehr gering. Die Auswahlkriterien fuer solche seltenen Zerfaelle werden mit Hilfe simulierter Daten optimiert und die Nachweissignifikanzen bestimmt. Die Ergebnisse werden auf die neuesten ATLAS-Daten bei der hoechsten Kollisons-energie angewendet.

geeignet als

• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha

Suche nach neuen schweren Eichbosonresonanzen mit dem ATLAS-Detektor am LHC bei 13 TeV Schwerpunktsenergie

Viele Erweiterungen des Standardmodells sagen neue schwere Resonanzen voraus, die in Eichbosonpaare, ZZ, WW, WZ zerfallen. Mit Hilfe simulierter Daten werden die Selektionskriterien fuer diese Zerfaelle optimiert und die Nachweissignifikanzen bestimmt. Die Ergebnisse werden auf die neuesten Daten des ATLAS-Experiments bei der bisher hoechsten Proton-Proton-Kollisions- Energie von 13 TeV bestimmt.

geeignet als

• Masterarbeit Physik der kondensierten Materie

Themensteller(in): Hubert Kroha