Promotionsvortrag von Luca Toscano
- Verteidigung
Seltene semileptonische Charm-Zerfälle wie D+ -> pi+ mu+ mu- werden durch flavour-ändernde neutrale Ströme der Form c->ull vermittelt. Messungen der Winkel- und CP-Asymmetrien im Bereich intermediärer hadronischer Resonanzen bieten sensitive Nulltests des Standardmodells und ermöglichen somit die Suche nach Beiträgen neuer Physik.
In dieser Arbeit werden die ersten Messungen der CP- und Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrien Acp und AFB im Zerfall D+ -> pi+ mu+ mu- vorgestellt. Die Analyse basiert auf Daten, die das LHCb-Experiment zwischen 2016 und 2018 bei einer Schwerpunktsenergie von 13 TeV aufzeichnete und die einer integrierten Luminosität von 5.4 fb-1 entsprechen. Zum Zeitpunkt der Fertigstellung dieser Arbeit befindet sich die Analyse noch im Begutachtungsprozess, sodass die zentralen Werte der Asymmetrien weiterhin verblindet sind. Die erwarteten Sensitivitäten reichen, abhängig von der Dimuon-Massenregion, von der Größenordnung 10^{-2} bis 10^{-3}.
Zur Validierung des Analyseverfahrens wird der Kontrollkanal Ds+ -> pi+ mu+ mu- verwendet, der nicht sensitiv auf Beiträge jenseits des Standardmodells ist. Die gemessenen Werte von Acp und AFB sind mit Null vereinbar. Diese Übereinstimmung entspricht der Erwartung des Standardmodells für den Kontrollkanal und bestätigt das Analyseverfahren.