Auf der diesjährigen Frühjahrstagung des Fachverbands Teilchenphysik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) wird DESY mit fünf von 14 Hauptvorträgen vertreten sein. Die Themen aus der experimentellen und theoretischen Teilchenphysik sind physikalische Phänomene, die mit den HERA-Experimenten untersucht werden, die Konzeption eines Detektors für einen künftigen Elektron-Positron-Linearcollider wie TESLA sowie in dem Theorie-Vortrag Extra-Dimensionen und die Große Vereinheitlichung. Die diesjährige DPG-Frühjahrstagung des Fachverbands Teilchenphysik, zu der etwa 400 Teilnehmerinnen und Teilnehmer erwartet werden, findet vom 10. bis 13. März in Aachen statt. - Im Folgenden erscheinen die Zusammenfassungen der fünf genannten Hauptvorträge in der Reihenfolge, in der sie gehalten werden.

Der Detektor für TESLA: Anforderungen, Konzepte und Entwicklungen

Markus Schumacher, Bonn

Die physikalischen Zielsetzungen bei TESLA, einem geplanten e⁺e^--Linearbeschleuniger mit hoher Luminosität, erfordern Präzisionsmessungen erwarteter und neu zu entdeckender Phänomene über den gesamten Energiebereich von 90 bis 800 GeV.
Das grundlegende Design des Detektors wird durch die angestrebten Messgenauigkeiten sowie durch den vom Beschleuniger induzierten Strahluntergrund und die Zeitstruktur der Strahlkollisionen bestimmt. Die sich daraus ergebenden Anforderungen an den Detektor bei TESLA übertreffen die an frühere e⁺e^--Detektoren in vieler Hinsicht deutlich.
Das notwendige Auflösungsvermögen und die Granularität der Detektorkomponenten wird an Hand von ausgewählten Physikbeispielen erläutert. Das favorisierte Detektorkonzept und die verschiedenen Optionen, die Weiterentwicklungen bereits vorhandener und neuer Detektortechnologien umfassen, werden diskutiert. Ein Überblick über den Status der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wird gegeben.

Physik bei hohem Q² und die Suche nach neuen Phänomenen bei HERA

Isabell Melzer-Pellmann, DESY

Am Beschleuniger HERA werden Positron-Proton- und Elektron-Proton-Wechselwirkungen untersucht, wobei ein maximaler Viererimpulsübertrag von ca. Q² = 100000 GeV² erreicht werden kann. Messungen inklusiver Wirkungsquerschnitte des geladenen und neutralen Stromes erlauben Tests des Standardmodells in Bereichen, die anderen Experimenten nicht zugänglich sind. Weiterhin werden die Partonverteilungen des Protons über mehrere Größenordnungen hinweg gemessen. Zusätzlich wird auch nach Signaturen von Ereignissen gesucht, die .über das Standardmodell hinaus gehen.

Die Spin-Struktur des Nukleons

Antje Bruell, MIT

Die Frage, inwieweit die Bausteine des Nukleons - die Quarks der verschiedenen Flavours und die Gluonen - zum Spin des Nukleons beitragen, ist auch nach 20 Jahren experimenteller Bemühungen nur unzureichend verstanden. Nach einer Vielzahl von präzisen Messungen des inklusiven polarisierten tief-inelastischen Streuprozesses ist zumindest der Beitrag der Summe aller Quarks bekannt: allerdings beträgt dieser nur 20-30% des Nukleonspins. Neue semi-inklusive Messungen bestätigen diese Interpretation der inklusiven Daten und erlauben darüber hinaus die Bestimmung der Beiträge der Quarks unterschiedlicher Flavour. Von besonderem Interesse ist dabei die Rolle der strange Quarks sowie ein möglicher Unterschied in der Polarisation der up- und down-Seequarks. Erste, allerdings wenig präzise Messungen, weisen auf einen positiven Beitrag der Gluonen zum Nukleonspin hin. Weiterführende Experimente sollten dies in den nächsten Jahren mit deutlich verbesserter Genauigkeit bestätigen können. Rückschlüsse auf mögliche Beiträge von Bahndrehimpulsen werden aus exklusiven Reaktionen erwartet: erste Messungen sind in den letzten Jahren durchgeführt worden.

Produktion schwerer Quarks am ep-Speicherring HERA

Andreas Meyer, Hamburg

Die vielversprechendsten Möglichkeiten zur Erweiterung des Standardmodells erfordern Supersymmetrie und postulieren die Vereinigung der bekannten Eichwechselwirkungen in einer einfachen Gruppe bei einer hohen Energieskala. Einer der problematischeren Aspekte solcher Modelle ist die Brechung der Eichsymmetrie dieser Theorien der großen Vereinigung zu der des Standardmodells. Wie vor kurzem gezeigt wurde, kann die erforderliche Symmetriebrechung mittels zusätzlicher Raumdimensionen, genauer gesagt in feldtheoretischen Orbifold-Konstruktionen, auf einfache Art realisiert werden. Im Vortrag soll die grundsätzliche Struktur dieser neuen Modelle der großen Vereinigung diskutiert werden, wobei besonderes Gewicht auf den Implikationen für den Proton-Zerfall, für das fermionische Massenspektrum und für die Leptogenese liegen wird. Falls die Eichsymmetrie neben der Orbifold-Brechung auch durch den Vakuumerwartungswert eines höherdimensionalen Feldes gebrochen wird, können potenzartige Korrekturen zur Eichkopplungs-Vereinigung auftreten. Die Berechenbarkeit sowie die phänomenologische Relevanz dieser potenzartigen Schwellenkorrekturen soll diskutiert werden. Wie sich zeigt, können die Korrekturen in einigen der einfachsten und attraktivsten Modelle im Rahmen einer effektiven Feldtheorie quantitativ beschrieben werden.