Anwendungen effektiver Feldtheorien in der Colliderphysik: Faktorisierung und Resummation für Jetprozesse am LHC

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Die präzise theoretische Beschreibung von Wirkungsquerschnitten für die Produktion von Jets und schweren Teilchen ist von zentraler Bedeutung für die Physik an Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider (LHC) des CERN. Ziel dieses Projektes ist es, durch Anwendungen von Methoden effektiver Feldtheorien die großen Sudakovlogarithmen, die in allen Ordnungen der Störungsreihe auftreten, jenseits der führenden Ordnung zu resummieren. Dazu sollen Faktorisierungstheoreme für eine Vielzahl von wichtigen Streuprozessen hergeleitet werden. Anschließend sollen die Evolutionsgleichungen für die Komponentenfunktionen in diesen Theoremen – die harten Funktionen, Jetfunktionen, Strahlfunktionen und weichen Funktionen – in analytischer oder numerischer Form gelöst werden. Dies verlangt insbesondere ein vertieftes Verständnis der Infrarotsingularitäten von Streuamplituden mit einer beliebigen Zahl von masselosen oder massiven äußeren Teilchen. Die Resultate sollen in Fachzeitschriften sowie in Form eines Computerprogrammes veröffentlicht werden, das die Sudakovresummation für generische Jetprozesse am LHC durchführt.