Roland Hoepker, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 1996 :

"Hadroproduktion und Zerfall von Squarks und Gluinos"


Schlagwörter: Supersymmetrie, MSSM, QCD, QCD-Korrekturen
Summary

Kurzfassung

In der vorliegenden Arbeit werden die Hadroproduktion und der Zerfall von Squarks und Gluinos präsentiert. Insbesondere werden die supersymmetrischen QCD-Korrekturen zu diesen Prozessen berechnet. Für die Produktion werden die vier möglichen Endzustände Squark-Antisquark, Squark-Squark, Gluino-Gluino und Squark-Gluino untersucht. Die Abhängigkeit der Produktionswirkungsquerschnitte von der Renormierungs- und Faktorisierungsskala, die in Bornscher Näherung groß ist, wird in nächstführender Ordnung der QCD-Störungsreihe signifikant reduziert. Die Form der Transversalimpuls- und Rapiditätsverteilungen bleibt beim Vergleich von führender und nächstführender Ordnung erhalten. Die Größe der Korrekturen an der zentralen Skala, die durch die Masse der auslaufenden Teilchen gegeben ist, beträgt zwischen +5% und +90%. Die unteren Ausschlußgrenzen der Squark- und Gluinomasse, die experimentell am Proton-Antiproton-Beschleuniger Tevatron bestimmt wurden, erhöhen sich um etwa +10 GeV bis +30 GeV. Für den Proton-Proton-Beschleuniger LHC liegt die Massenverschiebung zwischen +10 GeV und +50 GeV. Für die starken Zerfälle liegen die Korrekturen zwischen +30% und +50% für Squarks und zwischen -10% und +10% für Gluinos. Die in dieser Arbeit erzielten Ergebnisse ergeben eine stabile theoretische Vorhersage für die Produktion von Squarks und Gluinos an den Hadron-Beschleunigern Tevatron und LHC.

Titel

Kurzfassung

Summary

The hadroproduction and the decay of squarks and gluinos are presented in this thesis. In particular the supersymmetric QCD corrections to this processes are calculated. For the production the four possible final states squark-antisquark, squark-squark, gluino-gluino and squark-gluino are analyzed. The dependence of the production cross sections on the renormalization and factorization scale, which is large in leading order, is significantly reduced in next-to-leading order. The shape of the transverse-momentum and rapidity distributions remains nearly unchanged, when the next-to-leading order contributions are included. The size of the corrections at the central scale, given by the mass of the produced particles, varies between +5% and +90%. The lower bounds for the squark and gluino masses, which are determined experimentally at the proton-antiproton collider Tevatron, increase by an amount of +10 GeV to +30 GeV. For the proton-proton collider LHC the masses rise between +10 GeV and +50 GeV. The corrections to the strong decays are between +30% to +50% for squarks and between -10% and +10% for gluinos. The results of this thesis establish a stable theoretical prediction for the production of squarks and gluinos at the hadron colliders Tevatron and LHC.