Michal Deák, Dissertation, Department Physik der Universität Hamburg, 2010 :

"Transversalimpuls des electroschwachen Eichbosons und Vorwärtsjets im Hochenergiefaktorisation am LHC."


"Transversal momentum of the electroweak gauge boson and forward jets in high energy factorisation at the LHC."



Schlagwörter: transversal momentum, electroweak gauge boson, forward jets, high energy factorisation, QCD
PACS : 10

Summary

Kurzfassung

Störungstheorie in bestimmter Ordnung der starken Kopplung ist nicht in der Lage, die Transversalimplusverteilung von elektro-schwachen Eichbosonen zu beschreiben. Es ist notwendig, ganze Klassen von führenden logarithmischen Beiträgen aufzusummieren. Abhängig vom Phasenraum können verschiedene Klassen von logarithmischen Beiträgen wichtig sein. Es gibt verschiedene Ansätze, diese logarithmischen Beiträge zu summieren, wie z.B. in den Evolutionsgleichungen der Parton Dichte Funktionen. Die Entwicklungsgleichung DGLAP, welche für die integrierte Parton Dichte Funktion gültig ist, kann benutzt werden, um effektiv unintegrierte Parton Dichte Funktionen mit Hilfe des Parton-Shower Algorithmus zu erzeugen, allerdings beinhaltet dieser Ansatz kinematische Approximativen. Mit der Erweiterung des Phasenraums am LHC ΛQCD2« μ2 « s werden Ansätze basierend auf den BFKL und CCFM Gleichungen zunehmend relevant. Die aus den BFKL und CCFM Gleichungen definierten unintegrierten Parton Dichte Funktionen können mit den Matrixlementen mit "Off-shell" Gluonen verknüpft werden. Die off-shell Matrixelement Z/W + QQ Produktion wurden berechnet und werden nun im Monte-Carlo Cascade auf der Grundlage der CCFM Gleichung benutzt um die Phänomenologie dieses Prozesses bei LHC Kinematik zu studieren. Die Verbreiterung des transversalen Impulsspektrum der elektroschwachen Bosonen wird eingehend diskutiert. Die Forward-Jet-Produktion mit unintegrierten Parton Dichte Funktionen und off-shell Matrixelemente am LHC wurde als Sonde für die Dynamik bei kleinen x untersucht. Unterschiede in der azimuthalen Korrelation und dem härteren Transversalimpulsspektrum werden diskutiert.

Titel

Kurzfassung

Summary

Fixed order perturbation theory is not able to describe the transversal momentum spectrum of a electro-weak gauge boson. It is needed to resum whole classes of enhanced logarithmic terms. Depending on the phase space region different classes of logarithmic terms can be important. There are dfferent approaches to sum such logarithmic terms including evolution equations of parton density functions. The evolution equation DGLAP which is valid for integrated parton density functions can be used to effectively produce unintegrated parton density functions using parton shower algorithm, but this approach involves kinematical approximations. With opening of phase space region ΛQCD2« μ2 « s at the LHC approaches based on the BFKL and the CCFM equations are becoming more relevant. The BFKL and the CCFM equations define genuine unintegrated parton density functions which can be convoluted with matrix elements with off-shell initial state gluons. The off-shell matrix element for Z/W + QQ production was calculated the Monte Carlo Cascade based on the CCFM evolution equation was used to study the phenomenology of this process concentrated on observables connected with the electro-weak gauge boson for the LHC kinematics. The widening of the peak of the transversal momentum spectrum of the electroweak boson is observed and discussed. The forward jet production using unintegrated parton density functions and off-shell matrix elements at the LHC was studied as a probe for small-x dynamics. Differences in azimuthal decorrelation and harder forward jet transversal momentum spectrum are discussed.