TY  - THES
A1  - Meyer, Jochen
T1  - Muon performance aspects and measurement of the inclusive ZZ production cross section through the four lepton final state with the ATLAS experiment at the LHC
T1  - Aspekte der Leistungsfähigkeit des Myonnachweises und Messung des inklusiven ZZ Wirkungsquerschnitts mittels des Vier-Lepton-Endzustands mit dem ATLAS Experiment am LHC
N2  - The "Large Hadron Collider" (LHC) is currently the most powerful particle accelerator. It provides particle collisions at a center of mass energy in the Tera-electronvolt range, which had never been reached in a laboratory before. Thereby a new era in high energy particle physics has began. Now it is possible to test one of the most precise theories in physics, the Standard Model of particle physics, at these high energies. The purpose is particularly served by four large experiments installed at the LHC, namely "A Toroidal LHC ApparatuS" (ATLAS), the "Compact-Muon-Solenoid" (CMS), the "Large Hadron Collider beauty" (LHCb) and "A Large Ion Collider Experiment" (ALICE). Besides exploring the high energy behavior of the well-established portions of the Standard Model, one of the main objectives is to find the Higgs boson included in the model, but not discovered by any preceding effort. It is of tremendous importance since fermions and heavy electroweak gauge bosons acquire mass because of this boson. Although the success of the Standard Model in describing nature is already undisputed, there are some flaws due to observations inexplicable within this theory only. Therefore searches for physics beyond the Standard Model are promoted at the LHC experiments as well. In order to achieve the defined goals, crucial aspects are firstly precise measurements, to verify Standard Model predictions in detail, and secondly an evaluation of as much information as accessible by the detectors, to recognize new phenomena as soon as possible for subsequent optimizations. Both challenges are only possible with a superior understanding of the detectors. An inevitable contribution to attain this knowledge is a realistic simulation, partially requiring new implementation techniques to describe the very complex instrumentation. The research presented here is performed under the patronage of the ATLAS collaboration with a special focus on measurements done with muon spectrometer. Thus a first central issue is the performance of the spectrometer in terms of physics objects that are recognized by the device, the compatibility of data and the existing simulation as well as its improvement and finally the extension of the acceptance region. Once the excellent behavior and comprehension of the muon spectrometer is demonstrated, a second part addresses one physics use case of reconstructed muons. The electroweak force is part of the Standard Model and causes the interaction of heavy electroweak gauge bosons with fermions as well as their self-interaction. In proton-proton collisions such gauge bosons are produced. However, they decay immediately into a pair of fermions. In case of the Z boson, which is one of the gauge bosons, oppositely charged fermions of the same generation, including muons, emerge. The various decay modes are determined precisely at particle accelerators other than the LHC. However, the associated production of two Z bosons is measured less exactly at those facilities because of a very low cross section. The corresponding results acquired with the ATLAS experiment exceed all previous measurements in terms of statistics and accuracy. They are reported in this thesis as obtained from the observation of events with four charged leptons. The enhancement of the signal yield based on the extension of the muon spectrometer acceptance is especially emphasized as well as alternative methods to estimate background events. Furthermore, the impact on the probing of couplings of three Z bosons and intersection with the search for the Standard Model Higgs boson are pointed out.
N2  - Der "Large Hadron Collider" (LHC) ist der leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger unserer Tage. Der Ringbeschleuniger erzeugt Teilchenkollisionen bei einer nie zuvor in einem Labor erreichten Schwerpunktenergie im Bereich von Teraelektronenvolt. Damit hat eine neue Ära in der Hochenergie-Teilchenphysik begonnen, in der eine der präzisesten Theorien der Physik, das Standardmodell der Teilchenphysik, bei diesen hohen Energien überprüft werden kann. Diesem Zweck dienen insbesondere die vier großen Experimente, "A Toroidal LHC ApparatuS" (ATLAS), "Compact-Muon-Solenoid" (CMS), "Large Hadron Collider beauty" (LHCb) und "A Large Ion Collider Experiment" (ALICE), welche am LHC aufgebaut sind. Neben der Erkundung des Hochenergieverhaltens der etablierten Bestandteile des Standardmodells, ist es ein Hauptanliegen das in dem Modell enthaltene Higgs Boson zu finden, welches bei allen bisherigen Bemühungen nicht nachgewiesen werden konnte. Dem Boson kommt eine wichtige Rolle zu, denn es erlaubt eine Erklärung der Massen von Fermionen und von schweren, elektroschwachen Eichbosonen. Obgleich der Erfolg des Standardmodells in seiner Beschreibung der Natur unumstritten ist, gibt es Schwachpunkte aufgrund von Beobachtungen, die die Existenz bislang unentdeckter Teilchen und Wechselwirkungen andeuten. Aus diesem Grund werden zudem Suchen nach Physik jenseits des Standardmodells von den LHC Experimenten betrieben. Um die ausgewiesenen Ziele zu erreichen, sind wesentliche Aspekte zum einen Präzisionsmessungen, um die Vorhersagen des Standardmodells eingehend zu testen, und zum anderen eine Auswertung aller mit den Detektoren zugänglichen Informationen, um Phänomene neuer Physik früh zu erkennen und Analysen daraufhin zu optimieren. Beide Herausforderungen gehen einher mit einem ausgezeichneten Verständnis der Detektoren. Einen unumgänglichen Beitrag dieses Wissen zu erlangen leistet eine realitätsgetreue Simulation, die teilweise neuer Techniken der Implementierung bedarf, um die komplexen Messanlagen zu beschreiben. Die hier präsentierte Forschungsarbeit wurde im Rahmen der ATLAS Kollaboration durchgeführt, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf Messungen des Myon-Spektrometers liegt. Daher ist ein erstes zentrales Thema die Leistungsfähigkeit des Spektrometers hinsichtlich der von ihm identifizierten physikalischen Objekte, die Verträglichkeit aufgenommener Daten mit der existierenden Simulation sowie deren Verbesserung und schließlich die Erweiterung des Akzeptanzbereichs. Nachdem das exzellente Verhalten und Verständnis des Myon-Spektrometers demonstriert ist, befasst sich ein zweiter Teil mit einem physikalischen Anwendungsbereich gefundener Myonen. Die elektroschwache Kraft ist Teil des Standardmodells und verursacht die Wechselwirkung der schweren, elektroschwachen Eichbosonen mit Fermionen sowie ihre Selbstwechselwirkung. In Proton-Proton Kollisionen werden solche Bosonen produziert, die jedoch sofort wieder in ein Fermionen-Paar zerfallen. Im Falle des Z Bosons, welches solch ein Eichboson ist, entstehen entgegengesetzt geladene oder neutrale Fermionen der selben Generation, darunter auch Myonen. Die verschiedenen Zerfallsmodi sind bereits an anderen Beschleunigern als dem LHC bestimmt worden. Die gleichzeitige Produktion zweier Z Bosonen wurde jedoch aufgrund des sehr kleinen Wirkungsquerschnittes weniger exakt an diesen Einrichtungen gemessen. Die entsprechenden, mit dem ATLAS Experiment gewonnenen Resultate, übersteigen alle vorherigen Messungen hinsichtlich ihrer Statistik und Genauigkeit. Wie sie aus beobachteten Ereignissen mit vier geladenen Leptonen gewonnen werden, ist in dieser Arbeit ausgeführt. Besonders betont wird die gesteigerte Signalaufnahme durch die Erweiterung des Akzeptanzbereichs des Myon-Spektrometers sowie alternative Methoden zur Abschätzung von Untergrundereignissen. Außerdem werden Auswirkungen auf die Erforschung von Kopplungen dreier Z Bosonen sowie Überschneidungen mit der Suche nach dem Higgs Boson des Standardmodells erläutert.
KW  - ATLAS <Teilchendetektor>
KW  - LHC
KW  - Myon
KW  - Standardmodell
KW  - Higgs
KW  - Myon
KW  - Z Boson
KW  - ATLAS
KW  - standard model
KW  - muon
KW  - Z boson
KW  - Higgs
KW  - inclusive cross section
KW  - Elementarteilchenphysik
KW  - Vektorboson
KW  - Wirkungsquerschnitt
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-78793
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Dornelas, Maria
A1  - Antão, Laura H.
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A1  - Kuhnz, Linda A.
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A1  - Kushner, David J.
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A1  - Moland, Even
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A1  - Moreira, Carolina Mathias
A1  - Müller, Jörg
A1  - Murphy, Grace
A1  - Myers-Smith, Isla H.
A1  - Myster, Randall W.
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A1  - Neat, Francis
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A1  - Nelson, Michael Paul
A1  - Newton, Stephen F.
A1  - Norden, Natalia
A1  - Oliver, Jeffrey C.
A1  - Olsen, Esben M.
A1  - Onipchenko, Vladimir G.
A1  - Pabis, Krzysztof
A1  - Pabst, Robert J.
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A1  - Pardede, Sinta
A1  - Paterson, David M.
A1  - Pélissier, Raphaël
A1  - Peñuelas, Josep
A1  - Pérez-Matus, Alejandro
A1  - Pizarro, Oscar
A1  - Pomati, Francesco
A1  - Post, Eric
A1  - Prins, Herbert H. T.
A1  - Priscu, John C.
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A1  - Pulliainen, Erkki
A1  - Ramesh, B. R.
A1  - Ramos, Olivia Mendivil
A1  - Rassweiler, Andrew
A1  - Rebelo, Jose Eduardo
A1  - Reed, Daniel C.
A1  - Reich, Peter B.
A1  - Remillard, Suzanne M.
A1  - Richardson, Anthony J.
A1  - Richardson, J. Paul
A1  - van Rijn, Itai
A1  - Rocha, Ricardo
A1  - Rivera-Monroy, Victor H.
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A1  - Rodrigues, Ricardo Ribeiro
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A1  - Rudstam, Lars
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A1  - Rypel, Andrew
A1  - Sal, Sofia
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A1  - Santos, Flavio A. M.
A1  - Savassi-Coutinho, Ana Paula
A1  - Scanga, Sara
A1  - Schmidt, Jochen
A1  - Schooley, Robert
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A1  - Shao, Kwang-Tsao
A1  - Shaver, Gaius R.
A1  - Sherman, Sally
A1  - Sherry, Thomas W.
A1  - Siciński, Jacek
A1  - Sievers, Caya
A1  - da Silva, Ana Carolina
A1  - da Silva, Fernando Rodrigues
A1  - Silveira, Fabio L.
A1  - Slingsby, Jasper
A1  - Smart, Tracey
A1  - Snell, Sara J.
A1  - Soudzilovskaia, Nadejda A.
A1  - Souza, Gabriel B. G.
A1  - Souza, Flaviana Maluf
A1  - Souza, Vinícius Castro
A1  - Stallings, Christopher D.
A1  - Stanforth, Rowan
A1  - Stanley, Emily H.
A1  - Sterza, José Mauro
A1  - Stevens, Maarten
A1  - Stuart-Smith, Rick
A1  - Suarez, Yzel Rondon
A1  - Supp, Sarah
A1  - Tamashiro, Jorge Yoshio
A1  - Tarigan, Sukmaraharja
A1  - Thiede, Gary P.
A1  - Thorn, Simon
A1  - Tolvanen, Anne
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A1  - Vaitkus, Gediminas
A1  - Valdivia, Nelson
A1  - Vallejo, Martha Isabel
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A1  - Vanaverbeke, Jan
A1  - Venturoli, Fabio
A1  - Verheye, Hans M.
A1  - Vianna, Marcelo
A1  - Vieira, Rui P.
A1  - Vrška, Tomáš
A1  - Vu, Con Quang
A1  - Vu, Lien Van
A1  - Waide, Robert B.
A1  - Waldock, Conor
A1  - Watts, Dave
A1  - Webb, Sara
A1  - Wesołowski, Tomasz
A1  - White, Ethan P.
A1  - Widdicombe, Claire E.
A1  - Wilgers, Dustin
A1  - Williams, Richard
A1  - Williams, Stefan B.
A1  - Williamson, Mark
A1  - Willig, Michael R.
A1  - Willis, Trevor J.
A1  - Wipf, Sonja
A1  - Woods, Kerry D.
A1  - Woehler, Eric J.
A1  - Zawada, Kyle
A1  - Zettler, Michael L.
T1  - BioTIME: A database of biodiversity time series for the Anthropocene
JF  - Global Ecology and Biogeography
N2  - Motivation
The BioTIME database contains raw data on species identities and abundances in ecological assemblages through time. These data enable users to calculate temporal trends in biodiversity within and amongst assemblages using a broad range of metrics. BioTIME is being developed as a community-led open-source database of biodiversity time series. Our goal is to accelerate and facilitate quantitative analysis of temporal patterns of biodiversity in the Anthropocene.

Main types of variables included
The database contains 8,777,413 species abundance records, from assemblages consistently sampled for a minimum of 2 years, which need not necessarily be consecutive. In addition, the database contains metadata relating to sampling methodology and contextual information about each record.

Spatial location and grain
BioTIME is a global database of 547,161 unique sampling locations spanning the marine, freshwater and terrestrial realms. Grain size varies across datasets from 0.0000000158 km2 (158 cm2) to 100 km2 (1,000,000,000,000 cm2).

Time period and grain
BioTIME records span from 1874 to 2016. The minimal temporal grain across all datasets in BioTIME is a year.

Major taxa and level of measurement
BioTIME includes data from 44,440 species across the plant and animal kingdoms, ranging from plants, plankton and terrestrial invertebrates to small and large vertebrates.

Software format
.csv and .SQL.
KW  - biodiversity
KW  - global
KW  - spatial
KW  - species richness
KW  - temporal
KW  - turnover
Y1  - 2018
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-222846
VL  - 27
ER  -