Jobs & BA-/MA-Themen
Wir sind ständig auf der Suche nach talentierten und motivierten Physikerinnen und Physikern, die unser Team verstärken möchten, sei es für Ihre Bachelor- oder Masterarbeit, als SHK/WHK oder als Promotionsstudentin bzw. -student. Manchmal gibt es auch Stellen für Postdocs. Hier finden Sie eine nicht erschöpfende Liste möglicher Abschlussarbeitsthemen. Falls Sie bereits eine eigene Idee haben, die in unsere Forschung passt, zögern Sie nicht zu fragen! Wenden Sie sich entweder an den Gruppenleiter oder and die für das jeweilige Forschungsthema angegebene Kontaktperson.
Jobangebote
Abschlussarbeitsthemen: Physik Datenanalyse
Interessieren Sie sich für moderne Physik, großangelegte Experimente und spannende Datenanalysen? Dann werden Sie Teil des COMPASS-, AMBER- oder ALICE-Experiments!
Was Sie tun werden:
- Analyse realer experimenteller Daten, die am CERN aufgenommen wurden
- Verarbeitung großer Datensätze mit Tools wie ROOT und Python/C++
- Simulation von Detektorantworten und Teilchenwechselwirkungen
Was Sie dabei lernen werden:
- Fortgeschrittene Kenntnisse in Data Science, C++ und ROOT für die Hochenergiephysik
- Die Möglichkeit, das CERN zu besuchen, mit internationalen Forschenden zusammenzuarbeiten und sogar Schichten in den Kontrollräumen zu übernehmen
- Einblicke in den Ablauf großskaliger Physikexperimente und wie neue Entdeckungen entstehen
- Eine solide Grundlage für eine zukünftige Promotion oder eine Karriere in Wissenschaft, Forschung oder Industrie
Join us in exploring how heavy quarks (charm and beauty) help us understanding the early universe within the ALICE experiment at the Large Hadron Collider.
You may learn about and apply modern machine learning techniques to identify and classify heavy flavour signals.
For more information please feel free to contact Samrangy Sadhu. Supervision only in english.
Das COMPASS-Experiment hat bislang die weltweit umfangreichsten Daten zur Pion-Proton-Streuung im Hochenergiebereich aufgenommen. Die hohe statistische Präzision dieser Daten erfordert ein vertieftes Verständnis der Resonanzmodelle, die zur Beschreibung der Daten verwendet werden.
Im Rahmen dieser Arbeit haben Sie die Möglichkeit, leichte Mesonresonanzen mit der Methode der Partialwellenanalyse zu untersuchen. Die Fachgemeinschaft vollzieht aktuell den Übergang von der klassischen Breit-Wigner-Beschreibung hin zum K-Matrix-Formalismus. Es ist entscheidend, die Unterschiede zwischen diesen beiden Ansätzen zu verstehen, sie systematisch zu untersuchen und miteinander zu vergleichen.
Sie sollten Interesse an der Arbeit mit komplexen mathematischen Modellen mitbringen. Darüber hinaus werden Sie lernen, effizienten Code in C++ oder Python zu schreiben.
Betreuung: Max Hariegel und David Spülbeck
Das COMPASS-Experiment hat das π₁(1600) in mehreren Endzuständen gemessen, darunter πππ, f₁π, ηπ und η′π.
Um seine Interpretation als leichtestes Hybrides Meson zu untermauern, ist es entscheidend, das Zerfallsverhältnis des π₁(1600) in diese verschiedenen Kanäle eindeutig zu bestimmen.
Im Rahmen dieser Arbeit werden Sie einen Formalismus zur Extraktion dieser Zerfallsverhältnisse fertigstellen und damit eine zentrale Rolle bei der Veröffentlichung dieser spannenden Ergebnisse übernehmen.
Betreuung: David Spülbeck
In den kommenden Jahren plant das AMBER Experiment die Aufnahme von Daten mit Kaon-Strahlen auf Protonen-Targets. Für jedes zukünftige Physikprogramm ist es essenziell, die Akzeptanz des Detektorsystems detailliert zu untersuchen.
Im Rahmen einer Master- oder Bachelorarbeit bieten wir Ihnen die Möglichkeit, mit bestehender Monte-Carlo-Software die AMBER-Detektoren zu simulieren und die Akzeptanz für die bevorstehende Kaon-Physik zu analysieren.
Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Verbesserung der Teilchenidentifikation, welche entscheidend für eine präzise Spektroskopie leichter Kaon-Resonanzen ist. Sie haben die Möglichkeit, den Einfluss verschiedener Strahlenergien und RICH-Gase zu untersuchen und einen bedeutenden Beitrag zu den Designentscheidungen für die kommende Datenaufnahmephase zu leisten.
Ein zentraler Aspekt bei der Bewertung unterschiedlicher Szenarien ist die Simulation physikalischer Ereignisse auf Basis von Partialwellenamplituden. Durch Input-Output-Studien analysieren Sie die Akzeptanzeffekte dieser Szenarien.
Dabei erhalten Sie tiefe Einblicke in moderne Methoden der Partialwellenanalyse, die grundlegend für die Entdeckung von Meson-Resonanzen sind.
Großangelegte Monte-Carlo-Simulationen sind nur auf leistungsfähigen Rechenclustern möglich. Im Rahmen dieser Arbeit haben Sie die Gelegenheit, den BAF2-Cluster in Bonn zu nutzen und Terabytes an Simulationsdaten zu erzeugen.
Betreuung: Martin Hoffmann, Henri Pekeler und David Spülbeck
Das AMBER-Experiment nähert sich der Phase der physikalischen Datenaufnahme zur Messung des Protonenladungsradius im Jahr 2026.
Derzeit untersuchen wir mithilfe von Monte-Carlo-Simulationen verschiedene Aspekte und Optimierungen des experimentellen Aufbaus.
Im Rahmen einer Abschlussarbeit haben Sie die Möglichkeit, die bestehenden Simulationen weiterzuentwickeln und realistischer zu gestalten. Diese verbesserten Simulationen können anschließend mit den Daten eines vorangegangenen Pilotlaufs verglichen werden.
Dabei sollen unter anderem physikalische Effekte wie Alphastrahler oder inelastische Streuprozesse ergänzt und untersucht werden.
Betreuung: Martin Hoffmann
Abschlussarbeitsthemen: Detektorentwicklung
For this project, we plan the characterization of an Analogue Pixel Test Structure (APTS) chip. The APTS is a small silicon-based tracking detector with a 4x4 pixel matrix. It is one step in the development process for the final chip.
Click here for the full description of the project.
Responsible: Philip Hauer, Bernhard Ketzer
A fully modular 3D-tracking detector with a readout volume of 10×10×10cm³ and an amplification stage based on gaseous electron multipliers (GEM) has been developed and built for various test purposes. A full setup of such a laboratory-size detector (small Time Projection Chamber, sTPC) already has been set up and tested. There exists an additional set of detector parts in order to assemble a second detector of the same type which is supposed to be used for an advanced laboratory course for future physics students.
In the scope of your work one sub-project could be to assemble and test the detector, partly under clean room conditions. Another task is to revise the readout electronics of the detector. Here, the existing readout chain needs to be replaced and adopted to the scope of a laboratory course. This has to be realized in terms of printed circuit board (PCB) design and the description of FPGA firmware. With this, you also have the opportunity to set the course for upgrades planned for the mid-scale Crystal Barrel Experiment (CBELSA/TAPS) in Bonn.
Last but not least, an external detector arrangement – e.g. consisting of scintillators – needs to be implemented around the detector in order to generate a trigger for cosmic particle track events. Measured tracks need to be visualized in the scope of an event display software. The scope of the project can be accommodated to your personal preferences.
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Responsible: Dimitri Schaab