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Martin zur Nedden, HU Berlin 1 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Kap. 2: Bestandteile der hadronischen Wechselwirkung Der partonische Wirkungsquerschnitt.

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1 Martin zur Nedden, HU Berlin 1 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Kap. 2: Bestandteile der hadronischen Wechselwirkung Der partonische Wirkungsquerschnitt (Berechnung in perturbativer QCD) Die Parton-Dichte-Funktionen (Messungen von HERA) Fragmentationsmodelle (Cluster-, String-, und Idependent-Fragmentation) Ausbildung von Jets

2 Martin zur Nedden, HU Berlin 2 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Hadron-Hadron Kollision

3 Martin zur Nedden, HU Berlin 3 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Lepton-Nukleon Streuung bei HERA Elektron Proton Elektron Proton Quark-Jet Elektron Quark-Jet H1-Detektor Schwerpunktsenergie von 320 GeV entspricht einer Ortsauflösung von m

4 Martin zur Nedden, HU Berlin 4 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Auflösung der Substruktur des Protons Die Proton-Substruktur, falls das Proton: - ein punktförmiges Teilchen ist - aus nur drei Valenz- quarks besteht - die Valenzquark gebunden und in Bewegung sind - ein System von Quarks und Gluonen ist. Q 2 = Auflösung

5 Martin zur Nedden, HU Berlin 5 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Messung der Parton-Dichte-Verteilungen X = Impulsbruchteil des Partons Bei kleinem Impulsanteil x und grosser Auflösung Q 2 wird immer mehr von der Protonstruktur sichtbar:

6 Martin zur Nedden, HU Berlin 6 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Messung der Proton-Strukturfunktion bei HERA kleines x: mittleres x: grosses x: Gluon-Dichte erhöht Quark-Dichte: F 2 steigt mit Q 2 an Gluon-Abstrahlung verschiebt Quark- Dichte zu kleinerem x: F 2 nimmt mit Q 2 ab Quark erscheint punktförmig: F 2 unabhägig von Q 2

7 Martin zur Nedden, HU Berlin 7 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Valezquark-Dichte von HERA Messung der Valenzquark- Dichte in der Reaktion pe + υX (CC) Beitrag der d-Quarkdichte

8 Martin zur Nedden, HU Berlin 8 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Parton-Dichte Verteilungen Messungen von HERA in DIS

9 Martin zur Nedden, HU Berlin 9 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Berechnung des Wirkungsquerschnittes Parton Dichte Verteilungen : Wirkungsquerschnitt auf Quark-Niveau Beispiel: W-Produktion bei Spps

10 Martin zur Nedden, HU Berlin 10 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Von Partondichte zur Fragmentation

11 Martin zur Nedden, HU Berlin 11 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Fragmentationsprozess

12 Martin zur Nedden, HU Berlin 12 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Hadronisation ist Fragmentaion String-Model Ausbildung von Jets nicht-perturbativer Prozess, modellabhägig

13 Martin zur Nedden, HU Berlin 13 Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007 Ausbildung eines Jets


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