Enrico Tassi, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2001

"Measurement of dijet production in neutral current deep inelastic scattering at high Q2 and determination of as at HERA"


Schlagwörter: QCD

PACS: 12.38.Bx, 12.38.Qk


Summary

Kurzfassung

Die Erzeugung von Zwei-Jet-Ereignissen wurde in tiefunelastischer e+p Streuung fuer 470 < Q2 < 20000 GeV2 mit dem ZEUS Detektor bei HERA untersucht. Dafür wurden Ereignisse des neutralen Stroms mit einer integrierten Luminosität von 38.4 pb-1 verwendet. Die differentielle Wirkungsquerschnitte der Zweit-Jet-Produktion wurden in einem kinematischen Bereich untersucht, in dem sowohl theoretische als auch experimentelle Unsicherheiten gering sind. Die gemessenen differentiellen Wirkungsquerschnitte konnten gut durch Next-to-leading-order (NLO) QCD-Berechnungen beschrieben werden. Eine QCD-Analyse der gemessenen Rate von Zweit-Jet-Ereignissen als Funktion von Q2 erlaubte sowohl eine genaue Bestimmung der Kopplungskonstanten as(MZ) der starken Wechselwirkung, als auch einen Test ihrer Abhängigkeit von der Energieskala. Die Unsicherheiten der Vorhersagen der NLO QCD-Berechnungen für die untersuchten Wirkungsquerschnitte sind durch die Verteilungsfunktionen der Partonen im Proton bedingt. Diese detailierte Analyse erlaubt eine verbesserte Abschätzung dieser Unsicherheiten. as(MZ) wurde mit Hilfe der QCD-Analyse zu as(MZ) = 0.1166 ± 0.0019 (stat.)+ 0.0024- 0.0033 (exp.)+ 0.0057 - 0.0044 (th.) bestimmt.

Titel

Kurzfassung

Summary

Dijet production has been studied in neutral current deep inelastic e+p scattering for 470 < Q2 < 20000 GeV2 with the ZEUS detector at HERA using an integrated luminosity of 38.4 pb-1. Dijet differential cross sections are presented in a kinematic region where both theoretical and experimental uncertainties are small. Next-to-leading-order (NLO) QCD calculations describe the measured differential cross sections well. A QCD analysis of the measured dijet fraction as a function of Q2 allows both a precise determination of as(MZ) and a test of the energy-scale dependence of the strong coupling constant. A detailed analysis provides an improved estimate of the uncertainties of the NLO QCD cross sections arising from the parton distribution functions of the proton. The value of as(MZ), as determined from the QCD fit, is as(MZ) = 0.1166 ± 0.0019 (stat.)+ 0.0024- 0.0033 (exp.)+ 0.0057 - 0.0044 (th.).

; 0.75 decreases as Q2 increases. The data are compared with the predictions of LO