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Victor-Franz-Hess Preis an Erica Brondolin verliehen

Erica Brondolin erhielt den diesjährigen Victor-Franz-Hess-Preis der Österreichischen Physikalischen Gesellschaft (ÖPG). Der Preis wird jedes Jahr für die beste Dissertation in der Kern- und Teilchenphysik vergeben. Die Verleihung fand am 12. September 2018 im Rahmen der ÖPG Jahrestagung statt.

Foto: CR Erica Brondolin

Erica Brondolin erhielt die Auszeichnung für ihre Dissertation "Track reconstruction in the CMS experiment for the High Luminosity LHC"

Die Dissertation von Erica Brondolin behandelt die Rekonstruktion von Teilchenspuren im zukünftigen zentralen Spurdetektor des CMS-Experiments. Dieser wird für die Hochluminositätsphase des LHC-Beschleunigers (HL-LHC) entworfen und gebaut. Er wird in der Lage sein, sogenannte “Vektor-Hits” zu liefern, die sowohl Orts- als auch Richtungsinformation enthalten. Im Rahmen ihrer Doktorarbeit hat Erica die Spurschätzung und die Mustererkennung so weiterentwickelt, dass diese Information nutzbringend verarbeitet wird. Sie zeigte, dass ihre neuen Algorithmen sowohl höhere Effizienz haben als auch weniger falsche Spuren liefern. Darüber hinaus können auch Spuren aufgefunden werden, die außerhalb des inneren Pixel-Bereichs des Spurdetektors entstehen, was sich zum Beispiel in einer wesentlich besseren Rekonstruktion von kurzlebigen K-Mesonen niederschlägt.

Erica hat auch einen Beitrag zur Analyse des Zerfalls des Higgs-Bosons in zwei Tau-Leptonen geleistet. In diesem Zusammenhang entwickelte sie einen Klassifizierungsalgorithmus, der mit Hilfe von neuronalen Netzen das Signal vom Untergrund trennt. Nach Optimierung des Algorithmus konnte sie zeigen, dass er wesentlich bessere Resultate lieferte als die traditionelle Version, die mit einfachen Schnitten arbeitet.

In ihrer Arbeit legte Erica die Grundlage für die Spurrekonstruktion in der zukünftigen Hochluminositätsphase von CMS, und damit für einen wichtigen Teil der Ereignisrekonstruktion und der Physikanalyse. Ihre Resultate sind im “Technical Design Report” des neuen Spurdetektors enthalten, und sind damit richtungsweisend für alle zukünftigen Entwicklungen.