Kurzfassung
Wir präsentieren neue Fragmentationsfunktionen in
nächstführender Ordnung QCD, die aus Daten für die
inklusive Teilchenproduktion in der e+e- Vernichtung bestimmt wurden.
Zusätzlich zu dem O(\alphas) unpolarisierten
Wirkungsquerschnitt benutzen wir auch den longitudinalen
Wirkungsquerschnitt um die Gluon--Fragmentationsfunktion
aus den e+e- Daten zu extrahieren.
Da die Nullte Ordnung für longitudinal polarisierte Photonen
(oder Z Bosonen)
verschwindet, werden die O(\alphas2) Korrekturen benötigt
um die Willkür, die durch die Skalenwahl eingeführt wird, zu
vermindern.
P.J. Rijken und W.L. van Neerven haben kürzlich die longitudinalen
Koeffizientenfunktionen in nächstführender Ordnung angegeben.
In dieser Doktorarbeit
bestätigen wir einen Teil ihrer Ergebnisse
und vervollständigen die Rechnung durch die Resultate für die
Farbklasse CF TR.
Für einen konsistenten Vergleich mit LEP1 Daten muß diese Klasse
berücksichtigt werden.
Der vollständige Satz von Koeffizientenfunktionen
wird dann zusammen mit neuartigen Daten
von ALEPH dazu verwandt, die Fragmentationsfunktionen
für geladene Hadronen zu bestimmen.
Diese, und früher veröffentlichte Fragmentationsfunktionen für
geladene Pionen, Kaonen und D* Mesonen sowie neutrale Kaonen,
können dazu eingesetzt werden, QCD in
e+e- Vernichtung, Photoproduktion,
\gamma \gamma Kollsionen,
p Streuung und in DIS zu testen.
Schließlich zeigen wir Möglichkeiten auf,
die Charm-- und Gluon--Dichten im Photon zu bestimmen.
We present new sets of fragmentation functions in next--to--leading order QCD that are determined from e+e- annihilation data of inclusive particle production. In addition to the O(\alphas) unpolarized cross section the longitudinal cross section is also used to extract the gluon fragmentation function from e+e- annihilation data. As the O(\alphas0) vanishes for longitudinal polarized photons (or Z bosons), the O(\alphas2) corrections are required to reduce the scale ambiguities. Recently, P.J. Rijken and W.L. van Neerven presented the longitudinal coefficient functions to next--to--leading order. We confirm part of their results in this thesis and complete the calculation by the results for the color class CF TR that must be included for a consistent comparison with LEP1 data. The complete set of coefficient functions is then used together with novel data from ALEPH to determine the fragmentation functions for charged hadrons. This set, and also sets for charged pions, kaons, and D* mesons as well as neutral kaons published previously, can then be employed to test QCD in e+e- annihilation, photoproduction, \gamma \gamma collisions, p scattering and DIS. Finally, we suggest how the improved knowledge on the fragmentation in particular of the gluon could be used to determine the gluon and charm content of the photon.