Der Mechanismus der Doppel-Parton Streuung in Proton-Proton Kollisionen kann zu großen Beiträgen zu den Endzuständen in Teilen des Phasenraums führen. Wir untersuchen die Korrelationen zwischen den an den harten Streuprozessen teilnehmenden Partonen der Doppel-Partonen Streuung. Mit einer ausführlichen Berechnung des differentiellen Wirkungsquerschnitts des Doppel-Drell-Yan-Prozess zeigen wir, wie die Korrelationen zwischen den Anfangszuständen der Partonen die Ereignistate und Verteilung der Teilchen im Endzustand beeinflussen. Wir präsentieren unsere Ergebnisse mit Schwerpunkt auf Korrelationen zwischen den Polarisationen der Partonen. Insbesondere Quarks mit transversaler Polarisation führen zu einer Abhängigkeit des Wirkungsquerschnitts von den Winkeln zwischen den Teilchen im Endzustand und damit von der invarianten Masse der Teilchenpaare. Die Größe der Spinkorrelationen, und damit das Ausmaß mit dem die Teilchen im Endzustand korreliert sind, ist abhängig von den unbekannten Doppel-Partonverteilungsfunktionen. Wir leiten Positivitätsgrenzen an die Doppel-Partonverteilungsfunktionen her aus deren Wahrscheinlichkeitsinterpretation, wobei wir alle möglichen Spinkorrelationen zwischen zwei Partonen in einem unpolariserten Proton berücksichtigen. Wir zeigen, dass die Grenzen stabil unter der DGLAP Evolution führender Ordnung zu höheren Skalen sind. Wir benutzen die Positivitätsgrenzen daraufhin in der numerischen Untersuchung der Doppel-DGLAP Evolution für zwei linear polarisierte Gluonen und für zwei transversal polarisierte Quarks. Wir finden, dass die linear polarisierten Gluonen vermutlich bei hohen Skalen vernachlässbar sind, aber dass die transversal polarisierten Quarks noch eine signifikante Rolle spielen können. Wir untersuchen die Abhängigkeit der Doppel-Partonverteilungsfunktionen vom transversalen Abstand zwischen den zwei Partonen, und damit von Abstand zwischen den zwei harten Streuprozessen. Wir studieren das Zusammenspiel zwischen den longitudinalen und transversalen Variablen in den Verteilungen und den Einfluss des Unterschieds der Integrationsgrenzen zwischen den Evolutionsgleichungen für Einzel- und Doppel-Partonverteilungen.
Double parton scattering in proton-proton collisions can give sizable contributions to final states in parts of phase space. We investigate the correlations between the partons participating in the two hard interactions of double parton scattering. With a detailed calculation of the differential cross section for the double Drell-Yan process we demonstrate how initial state correlations between the partons affect the rate and distribution of final state particles. We present our results with focus on correlations between the polarizations of the partons. In particular transversely polarized quarks lead to a dependence of the cross section on angles between final state particles of the two hard interactions, and thereby on the invariant mass of particle pairs. The size of the spin correlations, and therewith the degree to which the final state particles are correlated, depends on unknown double parton distributions. We derive positivity bounds on the double parton distributions that follow from their interpretation as probability densities, taking into account all possible spin correlations between two partons in an unpolarized proton. We show that the bounds are stable under homogeneous leading-order DGLAP evolution to higher scales. We make direct use of the positivity bounds in numerical investigations on the double DGLAP evolution for two linearly polarized gluons and for two transversely polarized quarks. We find that the linearly polarized gluons are likely to be negligible at high scales but that transversely polarized quarks can still play a significant role. We examine the dependence of the double parton distributions on the transverse distance between the two partons, and therewith between the two hard interactions. We further study the interplay between transverse and longitudinal variables of the distributions, as well as the impact of the differences in integration limits between the evolution equations for single and double parton distributions.