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2024-03-25Dissertation DOI: 10.18452/28362
Leaving No Matter Unturned
dc.contributor.authorHabedank, Martin
dc.date.accessioned2024-03-25T09:15:11Z
dc.date.available2024-03-25T09:15:11Z
dc.date.issued2024-03-25none
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/29050
dc.description.abstractDiverse astrophysikalische Beobachtungen weisen auf bislang unerklärte Materie hin, die hauptsächlich gravitativ interagiert. Wenn diese Materie, bezeichnet als Dunkle Materie, ein Elementarteilchen ist, könnte sie in Teilchenkollisionen am Large Hadron Collider produziert werden. Aufgrund ihrer schwachen Wechselwirkung mit normaler Materie könnte sie jedoch nicht direkt mit den Vielzweckdetektoren am Large Hadron Collider beobachtet werden. Ihre Produktion würde sich stattdessen in Ereignissen zeigen, in denen ein Rückstoß von Detektor-sichtbaren Objekten gegen die Detektor-unsichtbare Dunkle Materie besteht, was fehlende transversale Energie verursacht. Diese Dissertation beschäftigt sich mit Endzuständen, in denen diese sichtbaren Objekte sogenannte Jets sind. In dieser Dissertation wird eine Messung des Endzustands aus großer fehlender transversaler Energie und mindestens einem Jet in 139/fb an Proton–Proton-Kollisionen bei 13 TeV, aufgezeichnet mit dem ATLAS-Detektor am Large Hadron Collider, durchgeführt. Zwischen den gemessenen Daten und der Standard-Modell-Vorhersage wird in einer statistischen Optimierung gute Übereinstimmung gefunden. Die Messung wird von Detektor-Effekten bereinigt, um spätere Reinterpretation zu vereinfachen. Messungen, die auf diese Art aufbereitet wurden, können beispielsweise von der Contur-Software benutzt werden, um Parametergrenzen für neue Theorien festzustellen. Sowohl die Ergebnisse der Messung, als auch die Contur-Software, welche auf existierende Messungen am Large Hadron Collider zurückgreift, werden verwendet, um Ausschlussgrenzen für ein Modell, das Dunkle Materie erklären kann, festzustellen. Betrachtet wird das Modell von zwei Higgs-Dubletts und einem pseudoskalaren Botenteilchen zu Dunkler Materie.ger
dc.description.abstractVarious astrophysical observations point towards an as-of-yet unexplained, mainly gravitationally interacting type of matter. If this matter, called Dark Matter, is an elementary particle, it could be produced in particle collisions at the Large Hadron Collider. Given its weak interaction with ordinary matter, however, it would not be directly observable with the general-purpose detectors at the Large Hadron Collider. Its production would therefore manifest as events in which detector-visible objects recoil against the detector-invisible Dark Matter, giving rise to missing transverse energy. This thesis focuses on final states in which these visible objects are jets. A measurement of the final state of large missing transverse energy and at least one jet in 139/fb of proton–proton collisions at 13 TeV recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider is performed in this thesis. Good agreement between measured data and Standard-Model prediction is found in a statistical fit. The measurement is corrected for detector effects to facilitate later reinterpretation. Measurements prepared in such a way can, for example, be exploited by the Contur toolkit to set constraints on new theories. Both, the results of the measurement and the Contur toolkit making use of existing measurements at the Large Hadron Collider, are employed to set exclusion limits on a model able to explain Dark Matter, the two-Higgs-doublet model with a pseudoscalar mediator to Dark Matter.eng
dc.language.isoengnone
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin
dc.rights(CC BY 4.0) Attribution 4.0 Internationalger
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectDunkle Materieger
dc.subjectLHCger
dc.subjectATLAS-Experimentger
dc.subjectfehlende transversale Energieger
dc.subjectJetsger
dc.subject2HDM+ager
dc.subjectConturger
dc.subjectMessungger
dc.subjectSucheger
dc.subjectUnfoldingger
dc.subjectDark Mattereng
dc.subjectLHCeng
dc.subjectATLAS Experimenteng
dc.subjectmissing transverse energyeng
dc.subjectjetseng
dc.subject2HDM+aeng
dc.subjectContureng
dc.subjectmeasurementeng
dc.subjectsearcheng
dc.subjectunfoldingeng
dc.subject.ddc539 Moderne Physiknone
dc.titleLeaving No Matter Unturnednone
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-110-18452/29050-3
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/28362
dc.date.accepted2023-11-13
dc.contributor.refereePriscilla, Pani
dc.contributor.refereeBerge, David
dc.contributor.refereeKuhr, Thomas
local.edoc.pages313none
local.edoc.type-nameDissertation
dc.title.subtitleAnalysing existing LHC measurements and events with jets and missing transverse energy measured by the ATLAS Experiment in search of Dark Matternone
bua.departmentMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultätnone

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