Robert Schöfbeck

Robert Schöfbeck
- Gruppenleiter CMS
- CMS
Kurzbiografie
Positions
- since 2018 Guest Professor at Karl Franzens University, Graz
- 2016-2017 Scientific Associate at CERN (Switzerland)
- 2015-2016 Postdoctoral Fellow at Ghent University (Belgium)
- 2009 -2015 Junior research fellow at the HEPHY/OeAW (CMS Experiment)
Education
- 2005-2008 Dissertation at HEPHY/OeAW (Theory)
- 1999-2005 Studium "Technische Physik" at Vienna Technical University
Drittmittel
- 2025, PAT2312224, FWF (1 PostDoc) "Harnessing energy correlators for a precise top quark mass"
- 2025, PAT453824, FWF (1 PostDoc + 1PhD) "Beyond bins: A Machine-learned SMEFT analysis of top quarks"
- 2022, I5687, FWF/FWO/SNSF weave Projekt ( 2 PhD ) "A ternary approach to the four-top quark discovery at the LHC", trilateral with UGent and UNIGE
- 2020, P33771, FWF Standalone Projekt ( 1 PostDoc ) "The tWZ process and the couplings of the top quark"
- 2018, P31578, FWF Standalone Projekt ( 1 Ph.D. ) "New LHC physics in the top quark electro-weak interactions"
- 2015, I2479, FWO/FWF bilateral project ( 1 Ph.D. ) "Search for natural supersymmetry with 13 TeV proton-proton collisions at the LHC with the CMS detector"
- 2014, P26771, FWF Standalone Projekt ( 1 Ph.D. + 1 Master Student ) "Testing natural supersymmetry at the high energy proton-proton run at the LHC"
Bisherige und aktuelle Tätigkeiten
- 2015-2016 Postdoctoral Fellow - Ghent University (UGent)
- 2016-2017 CERN, Scientific Associate
Mitgliedschaften in Redaktionen
- Since 2025 Editor of MLST - "Machine Learning in Science and Technology"
- Regularly refereeing for
- European Physics Journal C
- Physics Letters B,
- Physical Review D,
- SciPost etc.
Akademische Auszeichnungen
2023 Senior Distinguished Research Fellow, Fermilab, Batavia, US
Wissenschaftliche Funktionen
- Convenerships
- 09/2025: L2 Convener of the CMS TOP Physics Analysis Group (L2)
- 2022-2024: Convener of the LHC EFT working group
- 02/2020 - 09/2021: L3 CMS subgroup convener for top mass and properties measurements
- 2019: L3 CMS subgroup convener for future Standard Model measurements
- 10/2015 - 09/2017: L2 CMS convener of the JetMET group
- 01/2014 - 09/2015: L3 CMS subgroup convener of the MET group
- 01/2012 - 12/2013: L3 CMS subgroup convener of the JME DQM group
- 2011: Leader of the CMS MET scanning team
- Other roles
- since 2026: International Advisory Committee for the TOP Conference series
- since 2023: Member of the EU Cost Action COMETA
- 2021 - 2024: Austrian representative in the FCC Collaboration Board
- 2021 - 2023: Chair of the committee for nuclear and particle physics (FAKT) of the Austrian Physical Society (ÖPG)
- since 01/2020: Group leader of the CMS Data Analysis group at HEPHY
- 2017 - 2021: ECFA representative of Austria
- 2012 - 2013: Member of CMS Career Committee
- 01/2011 - 11/2015: Leader of the Vienna SUSY Group at HEPHY
Vorlesungen
- 2026 WS, 2022 WS, 2020 WS"Experimental Particle Physics" Lecture at Karl Franzens University, Graz
- 2019 SS, "Atom-, Kern- und Teilchenphysik" UE, TU Wien
- 2018 WS, 2020 WS "Experimental Particle Physics" Lecture at Karl Franzens University, Graz
- 2017 WS Physics at the LHC: Measurement of the Higgs Boson and Searches for Supersymmetry
- 2010 WS Lecturer at the Technical University Vienna
- “Statistical methods of data analysis”
- “Graduates’ seminar on particles and interactions”
- PhD supervision
- Ali Kaan Guven (since 2023)
- Andreas Gruber (CERN, since 2022)
- Zenny Wettersten (CERN, since 2022)
- Cristina Giordano (since 2022)
- Maryam Shooshtari (since 2022)
- Mangesh Sanowane (2021-2024)
- Lukas Lechner (2018-2021)
- Daniel Spitzbart (2016-2019)
- Wolfgang Kiesenhofer (2010-2013)
- Ece Asilar (2014-2017)
- Christine Rohringer (2012-2013)
- Master students
- Simon Hablas (2026), Matthias Kettner (2024), Andreas Gruber (2022), Rosmarie Schöfbeck (2022), Benjamin Wilhelmy (ETH, 2022), Lena Wild (2023), Max Moser (2020-2021), Markus Doppler (2019-2020),Georg Mörtl (2019), Tim Brueckler (2019-2020), Tommy Tschida (2019-2020), David Handl (2015), Daniel Spitzbart (2015), Stefan Dunkler (2013), Janos Kancsar (2012-2013), Marc Duenser (2010-2011), Gregor Kasieczka (2009-2010)
- PA/Bacc.
- Lukas Goldschmied, Gerhard Ungersbäck, Dominik Freisinger, Laurenz Ruzicka, Anselm Demattio, Christian Adleff, Clemens Jochum, Andreas Angerer, Markus Wallerberger, David Handl, Markus Hickel, Hedda Gressl, Daniel Spitzbart, Phillip Schicho, Lena Wild, Stefan Rohhsap, Maximiliam Moser, Meikee Pagsinohin, Raphael Gurschl, Martina Fellinger
Forschungsschwerpunkte
Messungen mit Top-Quarks und Higgs-Bosonen in CMS Daten
Mit Daten des CMS-Experiments untersuche ich die Eigenschaften des Top-Quarks und des Higgs-Bosons, einschließlich möglicher anomaler Kopplungen. In manchen Fällen führen diese Analysen auch zur Beobachtung neuer Produktionsprozesse. Indem theoretische Vorhersagen mit experimentellen Daten konfrontiert werden, ermöglichen diese Messungen präzise Tests des Standardmodells und empfindliche Suchen nach möglicher Physik jenseits davon.
- JHEP 03 (2025) 114, “Constraints on standard model effective field theory for a Higgs boson produced in association with W or Z bosons in the H → bb̄ decay channel in proton-proton collisions at √s = 13 TeV”, CMS Collaboration
- CMS-PAS-TOP-24-008, “Search for physics beyond the standard model in four and three top quark production events using proton-proton collisions at 13 TeV”, CMS Collaboration
- Phys. Lett. B 847 (2023) 138290, “Observation of four top quark production in proton-proton collisions at 13 TeV”, CMS Collaboration
- JHEP 05 (2022) 091, “Measurement of the inclusive and differential ttγ cross sections in the dilepton channel and effective field theory interpretation in proton-proton collisions at √s = 13 TeV”, CMS Collaboration
- JHEP 03 (2020) 056, “Measurement of top quark pair production in association with a Z boson in proton-proton collisions at √s = 13 TeV”, CMS Collaboration
- JHEP 08 (2018) 011, “Measurement of the cross section for top quark pair production in association with a W or Z boson in proton-proton collisions at √s = 13 TeV”, CMS Collaboration
- Phys. Rev. D 101 (2020) 114018, “Constraining the Higgs boson valence contribution in the proton”, R. Schöfbeck et al.
Neuronale simulationsbasierte Inferenz
Eine neue Generation von Messungen verwendet Methoden des maschinellen Lernens für die Präzisionsphänomenologie, mit einem Schwerpunkt auf simulationsbasierter Inferenz, likelihood-freien Methoden und Analysen im Rahmen effektiver Feldtheorien. Dazu gehören neuronale Netze und baumbasierte Methoden zur Bestimmung von EFT-Parametern, ungebinnte Inferenzstrategien sowie symmetrieerhaltende Architekturen.
- Phys. Rev. D 109 (2024) 076012, “Rotation-equivariant graph neural network for learning hadronic SMEFT effects”, R. Schöfbeck et al.
- arXiv:2205.12976, “Learning the EFT likelihood with tree boosting”, R. Schöfbeck et al.
- Comput. Phys. Commun. 277 (2022) 108385, “Tree boosting for learning EFT parameters”, R. Schöfbeck et al.
- Mach. Learn.: Sci. Technol. 6 (2025) 015007, “Refinable modeling for unbinned SMEFT analyses”, R. Schöfbeck et al.
- Phys. Rev. D 112 (2025) 052006, “Unbinned inclusive cross-section measurements with machine-learned systematic uncertainties”, R. Schöfbeck et al.
- arXiv:2410.02867, “FAIR Universe HiggsML Uncertainty Dataset and Competition”, FAIR Universe Collaboration
Top-Masse und Energiekorrelatoren
Präzise theoretische Vorhersagen werden meist aus der Quantenfeldtheorie gewonnen und in Ereignisgeneratoren umgesetzt. Das ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit, die Theorie mit dem Experiment zu konfrontieren. Gemeinsam mit Theoretikern haben wir eine Strategie für eine Präzisionsmessung der Top-Quark-Masse auf Basis von Energiekorrelatoren entwickelt, die nicht auf Einzelereignissen basiert sondern auf kombinatorischen Observablen mehrerer Teilchen. Derzeit führen wir diese Messung mit realen Daten durch.
- Phys. Rev. Lett. 134 (2025) 231903, “Using the W Boson as a Standard Candle to Reach the Top: Calibrating Energy-Correlator-Based Top Mass Measurements”, R. Schöfbeck et al.
- PoS(ICHEP2024) 368, “Using the W as a standard candle to reach the top”, R. Schöfbeck et al.
- JHEP 04 (2025) 072, “Top quark mass extractions from energy correlators: a feasibility study”, R. Schöfbeck et al.
GPU-Beschleunigung / Ereignissimulation
Gemeinsam mit einem Doktoranden in einer Gruppe am CERN entwickeln wir neue GPU-gestützte Methoden für die Kollierphänomenologie, die für schnellere Ereignisgenerierung sorgen. Das beschleunigt den Simulationsprozess, auch wenn nicht immer die GPU-Hardware selbst entscheidend ist, sondern manchmal eine gründliche Optimierung des bestehenden Codes.
- Eur. Phys. J. C 85 (2025) 1448, “Rapid event extraction and tensorial event adaption”, R. Schöfbeck et al.
- EPJ Web Conf. 295 (2024) 10001, “Acceleration beyond lowest order event generation. An outlook on further parallelism within MadGraph5_aMC@NLO”, R. Schöfbeck et al.
SUSY - Messungen mit CMS
Über viele Jahre habe ich nach Hinweisen auf Phänomene jenseits des Standardmodells gesucht, die sich in hochenergetischen Ereignissen zeigen. Diese Analysen zielen auf supersymmetrische Top-Squark-Szenarien und verwandte Modelle in unterschiedlichen kinematischen Bereichen und nutzen präzise Ereignisrekonstruktion oder robuste Hintergrundabschätzungen, um mögliche Signale neuer Physik von Standardmodell-Hintergründen zu unterscheiden.
- Eur. Phys. J. C 81 (2021) 3, “Search for top squark pair production using dilepton final states in pp collision data collected at √s = 13 TeV”, CMS Collaboration
- Phys. Rev. D 95 (2017) 012011, “Search for supersymmetry in events with one lepton and multiple jets in proton-proton collisions at 13 TeV”, CMS Collaboration
- Phys. Lett. B 780 (2018) 384, “Search for supersymmetry in events with one lepton and multiple jets exploiting the angular correlation between the lepton and the missing transverse momentum in proton-proton collisions at 13 TeV”, CMS Collaboration
- Phys. Lett. B 759 (2016) 9, “Search for supersymmetry in events with soft leptons, low jet multiplicity, and missing transverse energy in proton-proton collisions at 8 TeV”, CMS Collaboration
- Phys. Lett. B 733 (2014) 328, “Search for supersymmetry in pp collisions at 8 TeV in events with a single lepton, large jet multiplicity, and multiple b jets”, CMS Collaboration
- JHEP 08 (2011) 156, “Search for supersymmetry in pp collisions at √s = 7 TeV in events with a single lepton, jets, and missing transverse momentum”, CMS Collaboration
Fehlende transversale Energie
In viele Signaturen der Supersymmetrie sind die transversalen Impulse nicht ausbalanciert - es versschwindet etwas, naemlich ein supersymmetrisches Teilchen. Ereignisse mit dieser Eigenschaft sind im Standardmodell selten. Für die Rekonstruktion und das Verständnis der transversalen Impulsebalance ist ein vollständiges Verständnis des Detektors nötig, einschließlich aller Lücken und nicht instrumentierter Bereiche. Für SUSY-Suchen und um andere Messungen zu verbessern, habe ich an Studien zur Detektorperformance, an Kalibrationen und an verbesserten Rekonstruktionsmethoden für CMS-Daten gearbeitet.
- JINST 6 (2011) P09001, “Missing transverse energy performance of the CMS detector”, CMS Collaboration
- JINST 14 (2019) P07004, “Performance of missing transverse momentum reconstruction in proton-proton collisions at √s = 13 TeV using the CMS detector”, CMS Collaboration
SUSY - Theorie
Im Rahmen meiner Diplomarbeit und meiner Dissertation habe ich an Rechnungen in supersymmetrischen Theorien gearbeitet, insbesondere an präzisen Massenvorhersagen und Quantenkorrekturen im MSSM. Dazu gehören Zwei-Schleifen-SUSY-QCD- und Yukawa-Korrekturen sowie an einigen topologischen Aspekten supersymmetrischer Feldtheorien.
- Nucl. Phys. B 798 (2008) 146, “Leading Yukawa corrections to the pole masses of SUSY fermions in the MSSM”, R. Schofbeck et al.
- Eur. Phys. J. C 53 (2008) 621, “Two-loop SUSY QCD corrections to the chargino masses in the MSSM”, R. Schofbeck et al.
- Phys. Lett. B 649 (2007) 67, “Two-loop SUSY QCD corrections to the neutralino masses in the MSSM”, R. Schofbeck et al.
- Phys. Lett. B 632 (2006) 145, “BPS saturation of the N=4 monopole by infinite composite-operator renormalization”, A. Rebhan et al.
Berichte
- SciPost Phys. Commun. Rep. 4 (2024), “LHC EFT WG note: SMEFT predictions, event reweighting, and simulation”, R. Schoefbeck et al. (lead editor)
- CERN Yellow Rep. Monogr. 7 (2019) 1, “Report from Working Group 1: Standard Model Physics at the HL-LHC and HE-LHC”, P. Azzi et al.
- CERN Yellow Rep. Monogr. 7 (2019) 221, “Report from Working Group 2: Higgs Physics at the HL-LHC and HE-LHC”, M. Cepeda et al.
- arXiv:2002.02837, “Report on the ECFA Early-Career Researchers Debate on the 2020 European Strategy Update for Particle Physics”, A. Bethani et al.