Kurzfassung
Im Rahmen dieser Dissertation werden Messungen des Drell-Yan Wirkungsquerschnittes in Proton-Proton Kollisionen mit einer Schwerpunktenergie von 7 TeV vorgestellt. Die Ergebnisse resultieren aus einem Datensatz von Z/𝛾* → μμ Ereignissen, die einer Luminosität von 4.9 fb^−1 entsprechen.
Drell-Yan Produktion in Kombination mit einem oder zwei Jets mit p_T^jet > 30 GeV und |η^jet| < 4.5, wird mit dem CMS Detektor gemessen. Der differentielle Wirkungsquerschnitt als Funktion des Transversalimpulses p_T^μμ und der invarianten Masse im Bereich von 30 < m^μμ < 1500 GeV, wird untersucht. Darüber hinaus werden ausschließlich die im vorderen Bereich, mit |η^μμ| > 2.5, produzierten Drell-Yan Paare selektiert und untersucht. Der differentielle Wirkungsquerschnitt wird als Funktion des Rapiditätsunterschiedes zwischen dem Drell-Yan Paar und dem harten Jet gemessen. Zusätzlich wird die Jet Multiplizität als Funktion der Rapiditätsdifferenz vorgestellt. Alle Messungen werden mit pertubativen Berechnungen und Parton Shower Modellen verglichen. Die Berechnungen zu hohen Ordnungen in Kombination mit Parton Shower Algorithmen beschreiben das gemesse p_T^μμ Spektrum. Berechnungen in führender Ordnung in pertubativer QCD stimmen bei kleinem p_T^μμ und großen Rapiditätsunterschieden nicht mit den Daten überein. Drell-Yan plus Jets Messungen sind sensitiv auf harte Partonemissionen in Kombination mit Resummation von weichen Partonemissionen.
A measurement of the Drell-Yan differential cross section in proton-proton collisions at a center-of-mass energies of 7 TeV is presented. The results are obtained using Z/𝛾* → μμ decays in a data sample collected with the CMS detector corresponding to an integrated luminosity of 4.9 fb^-1. The cross section of Drell-Yan production in association with one or two jets with p_T^jet > 30 GeV in the range of |η^jet| < 4.5 is measured. The differential cross section is studied as a function of the dimuon transverse momentum p_T^μμ and of the invariant mass, covering a range of 30 < m^μμ < 1500 GeV. In addition, the Drell-Yan dimuon pair is selected in the forward region with |η^μμ| > 2.5 and the differential cross section as well as the average jet multiplicity, as a function of the rapidity separation between the leading jet and the Drell-Yan lepton pair, is presented. All measurements are compared to predictions of fixed-order perturbative QCD plus parton showers, provided by Monte Carlo simulation. An agreement of the distributions with predictions of resummed QCD combined with high fixed-order perturbative QCD is observed. Lowest-order calculations of the cross section are not able to describe the Drell-Yan + jets cross sections at low p_T^μμ and large rapidity differences. The Drell-Yan plus jet topologies are sensitive to hard-parton emissions calculated at fixed-order in perturbation theory plus resummation of multi-gluon emissions.