Kurzfassung
In der vorliegenden Arbeit werden die Squark- und Gluino-Paarproduktion an zukünftigen Linearbeschleunigern
in Elektron-Positron Annihilation und Photon-Photon Kollision untersucht.
Die Gluino-Paarerzeugung wird für beide Streuarten analysiert.
Alle Feynman Diagramme in niedrigster Ordnung sind Einschleifendiagramme, in denen Squarks und
Quarks umlaufen. Aufgrund destruktiver Interferenz der einzelnen Schleifenbeiträge ist eine Messung
von Gluino-Paaren in Elektron-Positron Annihilation für Gluinomassen größer als 200 GeV nur äußerst
eingeschränkt zu erwarten. In Photon-Photon Streuung hingegen ist mit einer
Signalrate von bis zu 6000 Ereignissen pro Jahr für leichte Squarks (350 GeV)
und leichte Gluinos (300 GeV) bei einer Luminosität von 330 inversen fb zu rechnen. Falls die Squarkmassen
700 GeV nicht übersteigen, treten Signalraten von 300 Ereignissen pro Jahr für Gluinomassen bis 1700 GeV auf.
Weiterhin werden die Beiträge durch aufgelößte Photonen untersucht.
Diese können nicht vernachlässigt werden, wenn die Schwerpunktsenergie viel größer als die
Produktionsschwelle der Teilchen ist oder falls die Gluinos leicht (200 GeV) und die Squarks sehr schwer sind (1500 GeV).
Außerdem wird die Squark-Paarproduktion in Photon-Photon Streuung untersucht. Da dieser Prozess bereits auf
Born-Niveau stattfindet, ist der Wirkungsquerschnitt von geeigneter Größe, um Präzisionsmessungen durchzuführen.
Deshalb werden die kompletten MSSM Einschleifen-Korrekturen berechnet, und deren Einfluss am Beispiel der
beiden Benchmark Punkte SPS1 und SPS5 aufgezeigt. Hierbei wurde ermittelt, dass sowohl QCD-Korrekturen als
auch die elektroschwachen Korrekturen wichtig sind. Darüberhinaus besitzen beide Korrekturen ein entgegengesetztes Vorzeichen,
wodurch sich für Energien, die etwas größer als die Produktionsschwelle
der auslaufenden Teilchen sind, stabile Korrekturen von -5% für SPS1 und +10%
für SPS5, ergeben. Die Beiträge aufgelößter Photonen zur Squarkproduktion sind nur
für leichte Squarks um 200 GeV und hohe Schwerpunktsenergien von Bedeutung.
In this thesis gluino and squark pair production processes at future linear colliders are considered.
The scattering processes relevant for the pair production are the electron-positron annihilation and
the photon-photon collisions. The gluino pair production is analyzed for both cases.
The Feynman diagrams are all one-loop with squarks and quarks inside the loops.
Unfortunately, the matrix elements in electron-positron annihilation interfere destructively, and
only very optimistic MSSM parameters lead to 65 detectable gluino pairs per year.
In photon-photon scattering, however, up to 6000 events per year
are expected for light squarks (350 GeV) and light gluinos (300 GeV), and a photon-photon luminosity of 330 inverse fb.
If the squark masses increase up to 700 GeV, around 300 events per year are expected
almost independently from the gluino mass. The resolved contributions were found to be important
for center-of-mass energies much higher than the pair production threshold or
light gluino masses (200 GeV) and heavy squarks masses (1500 GeV). Furthermore,
the squark pair production in photon-photon collisions is discussed. Since the scattering
process occurs at Born level, large cross sections arise that offer the possibility of precision measurements.
Moreover, the full MSSM next-to-leading order corrections are calculated for the benchmark points SPS1 and SPS5.
It has been shown that the QCD as well as the electroweak corrections are important,
summing to an overall contribution of -5% for SPS1 and +10% for SPS5, for energies
far above the production threshold. The resolved contributions are only
important for light squark masses of 200 GeV and large center-of-mass ernergies.