KIP-Veröffentlichungen

Die Suche nach Dunkler Materie, eines der größten ungelösten Probleme der modernen Physik, umfasst am LHC oft die exotischsten Signaturen. Diese stellen gleichzeitig experimentelle Herausforderungen, aber auch Chancen dar: Es werden neue Ansatze entwickelt, die auch über den Rahmen ihrer ursprünglichen Konzeption hinaus nützliche Anwendung finden können.
Diese Dissertation präsentiert eine Suche nach Dunkler Materie, die in Verbindung mit einem hypothetischen Dunklen Higgs-Boson produziert wird, das im voll-hadronischen Endzustand zu VV, V=W,Z, zerfällt. Die Rekonstruktion der geboosteten V-Bosonen erfolgt mit einem neuartigen Ansatz, den Track-Assisted Reclustered Jet, der zum ersten Mal in einer Datenanalyse verwendet wird. Es hat sich gezeigt, dass damit im Vergleich zu herkömmlichen Methoden eine robustere Leistung und Flexibilität erreicht wird.
Die Suche wurde mit 139 fb-1 an Proton-Proton-Kollisionsdaten bei √s = 13 TeV durchgeführt, die mit dem ATLAS-Detektor während Run 2 aufgezeichnet wurden.
In den analysierten Daten wurde kein signifikanter Überschuss gegenüber des Standardmodell gefunden; die Obergrenzen für den Produktionsquerschnitt von E_T^miss+VV sind im voll-hadronischen Endzustand für das Szenario mit dem Dunklen Higgs-Boson auf 95\% Konfidenzniveau festgelegt.

Searches for Dark Matter, one of the biggest unsolved problems of modern physics, at the LHC often comprise the most exotic signatures. At the same time, these pose experimental challenges, but also opportunities: new techniques are developed, which can find useful application also beyond the scope of their original conception.
This thesis presents a search for Dark Matter produced in association with an hypothetical Dark Higgs Boson decaying to VV, V=W,Z, in the fully hadronic final state. The reconstruction of the boosted V bosons is performed with a novel technique, the Track-Assisted Reclustered jets, used in a data analysis for the first time. This is shown to achieve a more robust performance and flexibility with respect to standard methods.
The search was performed using 139 fb-1 of proton-proton collision data at √s = 13 TeV collected with the ATLAS detector during Run 2.
No significant excess is found in the observed data over the  Standard Model; the upper limits on the production cross-section of E_T^miss+VV in the fully hadronic final state for the Dark Higgs scenario are set at 95\% confidence level.