"Charm-Meson Fragmentierungsfunktionen mit endlichen Massenkorrekturen und ihre Anwendung in verschiedenen Prozessen"

"Charmed-meson fragmentation functions with finite-mass corrections and their application in various processes"

Kurzfassung

Wir haben den einfach-inklusiven Produktionswirkungsquerschnitt von massiven Quarks in Elektron-Positron-Annihilation mit QCD-Korrekturen der nächstführenden Ordnung berechnet. Mit diesen Ergebnissen haben wir die Fragmentierungsfunktionen für die Fragmentierung von Partonen in D⁰, D⁺ und D* Mesonen extrahiert, wobei wir experimentelle Daten von den B-Fabriken Belle und CLEO und von den ALEPH- und OPAL-Experimenten am LEP-Beschleuniger benutzt haben. In unserer Analyse haben wir die Massen der c- und b-Quarks und der D-Mesonen berücksichtigt und die Evolution der Fragmentierungsfunktionen mit einem globalen Fit getestet, welcher von der Schwerpunktsenergie der B-Fabriken von s^(1/2) = 10.5 GeV bis zu dem LEP-Lauf auf der Z-Resonanz bei M_Z reicht.

Wir haben diese Fragmentierungsfunktionen in tief-inelastischer Streuung für Vergleiche zu HERA-Daten angewandt mittels Partonwirkungsquerschnitten aus der Literatur, die in Programmform verfügbar sind. Wir haben diese Wirkungsquerschnitte dann modifiziert, um Vorhersagen für tief-inelastische Zwei-Photon-Streuung zu berechnen. Durch Anwendung des Weizsäcker-Williams-Spektrums auf das reelle Photon haben wir Vorhersagen für LEP1, LEP2 und das zukünftige ILC Experiment berechnet. Für ILC haben wir auch ein Beamstrahlungsspektrum berücksichtigt. Zu guter Letzt haben wir mit Hilfe eines Compton-Spektrums Produktionsquerschnitte für den geplanten e gamma-Modus des ILC berechnet.

Titel

Kurzfassung

Summary

We have calculated the single-inclusive production cross section of massive quarks in electron-positron-annihilation with next-to-leading order QCD corrections. With these results we have extracted fragmentation functions for the fragmentation from partons into D⁰, D⁺ and D* mesons, where we have used experimental data from the B factories Belle and CLEO and from the ALEPH and OPAL experiments at the LEP collider. In our analysis we have included the masses of c and b quarks and of the D mesons and tested the evolution of fragmentation functions with a global fit spanning the B factories' center-of-mass energy of s^(1/2) = 10.5 GeV to LEP's run at the Z boson resonance at M_Z.

We have applied this fragmentation functions in deep inelastic scattering for comparisons with HERA data using parton cross sections from the literature available in program form. We have then modified this cross section to calculate predictions for deep inelastic two-photon-scattering. By applying the Weizsäcker-Williams spectrum on the real photon we have calculated predictions for LEP1, LEP2 and the future ILC experiments. For ILC we have also included a beamstrahlung spectrum. Finally we have calculated production cross sections for the planned e gamma mode of the ILC with the help of a Compton spectrum.