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Zusammenfassung (Englisch)

The top quark, being the heaviest of the six quarks in the Standard Model

of Particle Physics, had not been discovered until 1995. Hence, many of

its properties could not be measured at a high precision or even not be

investigated at all so far. Since the top quark is so heavy, it might play

a special role in electroweak symmetry breaking (EWSB). Especially its

coupling to the electroweak (EW) gauge bosons could reveal hints to New

Physics, if there were deviations from the predictions by the Standard

Model.

The total cross section of the top quark pair production process with the

additional emission of a photon (tTy) has been determined with the ATLAS

experiment as a first measurement of the couplings of EW gauge bosons to

the top quark, since this process provides the largest cross section

compared to other EW couplings.

The tTy cross section measurement has been performed in the semi-leptonic

(e+jets and µ+jets) decay channel using a template fit method with 1.04

ifb of ATLAS data collected at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 7 TeV

in 2011. Various background sources have been investigated, using

data-driven methods whenever possible; the impact of systematic

uncertainties has been evaluated using a statistical ensemble of 3000

pseudo experiments.

Zusammenfassung (Deutsch)

Das Top-Quark als schwerstes der sechs Quarks des Standardmodells der

Teilchenphysik wurde erst 1995 entdeckt. Daher konnten viele seiner

Eigenschaften nur unzureichend vermessen oder überhaupt noch nicht

untersucht werden. Da das Top-Quark so schwer ist, könnte es eine

besondere Rolle bei der elektroschwachen Symmetriebrechung spielen.

Insbesondere seine Kopplung an die elektroschwachen Eichbosonen könnte

einen Hinweis auf Neue Physik liefern, falls Abweichungen zu den

Vorhersagen des Standardmodells auftreten würden.

Der totale Wirkungsquerschnitt des Top-Quark-Paarerzeugungsprozesses mit

der zusätzlichen Abstrahlung eines Photons (tTy) wurde mit dem

ATLAS-Experiment als erste Messung der Kopplungen der elektroschwachen

Eichbosonen an das Top-Quark bestimmt, da dieser Prozess den größten

Wirkungsquerschnitt, verglichen mit den anderen elektroschwachen

Kopplungen, aufweist.

Die Messung des tTy-Wirkungsquerschnitts wurde mit Hilfe einer

Template-Fit-Methode im semi-leptonischen Zerfallskanal (e+Jets und

µ+Jets) mit 1.04 ifb im Jahr 2011 bei einer Schwerpunktsenergie von

sqrt(s) = 7 TeV aufgezeichneten ATLAS-Daten durchgeführt. Verschiedene

Untergrund-Beiträge wurden, nach Möglichkeit mit datengestützten

Verfahren, untersucht; der Einfluss systematischer Unsicherheiten wurde

mit einem statistischen Ensemble von 3000 Pseudoexperimenten

ausgewertet.

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