Die DESY-Studentin Emily Thompson hat für ihre Doktorarbeit eine Auszeichnung von der ATLAS-Kollaboration am CERN in Genf, Schweiz, erhalten. Thompson beschäftigte sich in ihrer Arbeit mit der Suche nach langlebigen supersymmetrischen Teilchen. Diese Teilchen sind ein Bestandteil vieler Theorien, einschließlich solcher, die sich mit Phänomenen befassen, die über die etablierte Theorie, das Standardmodell der Teilchenphysik, hinausgehen, das die Beziehung zwischen den bekannten Elementarteilchen des Universums beschreibt. Ihre Arbeit ist der allererste Versuch, mit dem ATLAS-Detektor nach solchen Teilchen zu suchen.
Die ATLAS-Kollaboration ist ein großes technisches und organisatorisches Unterfangen, an dem mehr als 5500 Menschen in über 180 Institutionen auf der ganzen Welt beteiligt sind, darunter auch von DESY. Jeder Einzelne trägt zu einem Teil des Designs, des Baus, des Betriebs, der Wartung, der Datenaufnahme und der Datenanalyse des gemeinsamen Detektors bei. Fast ein Fünftel der Mitarbeiter:innen sind Doktorand:innen. Ein spezielles Komitee wählt jedes Jahr bis zu sechs Preise für herausragende Doktorarbeiten aus der internationalen Kollaboration aus.
Thompsons preisgekrönte Suche nach langlebigen supersymmetrischen Teilchen nutzte eine Eigenschaft, die als „displaced vertices“ bezeichnet wird. Mit einer Lebensdauer von Pikosekunden bis Nanosekunden können massereiche, langlebige Teilchen innerhalb des inneren Bereichs des ATLAS-Detektors in mehrere elektrisch geladenen Teilchen zerfallen, was in der Rekonstruktion zu einem verschobenen sekundären Vertex führt. Diese Teilchen sind jedoch schwer zu finden, da sie langsamer zerfallen als andere von ATLAS gemessene Teilchen, was bedeutet, dass sie nicht in die vom Detektor gelieferte Zeitauflösung passen würden. Thompson hat viele Algorithmen zur Identifizierung der Teilchen angepasst und mit ihrer Doktorarbeit gezeigt, dass diese Suche trotzdem technisch möglich ist.
„Emily war eine fantastische Doktorandin, und so überrascht es mich nicht, dass ATLAS ihr diesen begehrten Preis verliehen hat“, sagt Thompsons Betreuerin, DESY-Forschungsdirektorin Beate Heinemann. „Für mich war es eine große Freude, sie gemeinsam mit Federico Meloni zu betreuen.“
„Ich fühle mich sehr geehrt, diese Anerkennung von der ATLAS-Kollaboration zu erhalten“, sagt Thompson. „Ich möchte meinen Betreuer:innen Federico Meloni und Beate Heinemann meinen aufrichtigen Dank dafür aussprechen, dass sie mich während meiner gesamten Doktorandenzeit begleitet haben. Ich danke auch der gesamten DESY-ATLAS-Gruppe dafür, dass sie mir ein herzliches und intellektuell herausforderndes Umfeld geboten hat, das mir geholfen hat, mich als Forscherin zu entwickeln.“