Precision calculations for physics beyond the standard model

Pellen, Mathieu; Muhlleitner, Margarete; Krämer, Michael

doi:34414

Precision calculations for physics beyond the standard model

Pellen, Mathieu

2015

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Mathieu Pellen

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2015

Umfang144 S. : graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2015

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Krämer, Michael (Thesis advisor) ; Muhlleitner, Margarete (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2015-06-16

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2015-034019
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/479995/files/479995.pdf
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/479995/files/479995.pdf?subformat=pdfa

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Physik (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 530

Kurzfassung
Da das Standardmodell der Teilchenphysik mehrere Phänomene nicht beschreiben kann, muss man über erweiterte Modelle nachdenken. Insbesondere das Hierarchieproblem und die Natur der dunklen Materie werden im Standardmodel nicht erklärt. Um neue Theorien zu testen, sind präzise und zuverlässige Vorhersagen erforderlich. Diese Arbeit widmet sich daher Präzisionsrechnungen jenseits des Standardmodells. Der Large Hadron Collider (LHC) und astrophysikalische Experimente erlauben es, Theorien jenseits des Standardmodells zu bestätigen oder auszuschliessen. Supersymmetrie ist eine der am besten motivierten Modelle für neue Physik, und die Suche danach ist eine der Hauptaufgaben der experimentellen Kollaborationen am LHC. Daher wird in der vorliegenden Arbeit die voll differentielle Berechnunge des Zerfalls stark wechselwirkender Teilchen in der nächstführenden Ordnung der supersymmetrischen QCD vorgestellt. Verschiedene Methoden, um die Produktionsprozesse und den Zerfall in nächstführenden Ordnung zu verbinden, werden diskutiert. Mit Hilfe dieser Ergebnisse werden Spineffekte in Prozessen mit Gluinos untersucht. Desweiteren werden mehrere Modelle zur Erklärung der dunkler Materie im Hinblick auf deren indirekten Nachweis untersucht. Insbesondere liegt dabei der Fokus auf dem Einfluss elektroschwacher Korrekturen.

As the standard model of particle physics does not account for several phenomena, it is mandatory to go beyond. Inparticular the hierarchy problem and the nature of dark matter are still unexplained. To test new theories, preciseand reliable predictions are required. This thesis is thus devoted to precision calculations for beyond the standard model theories. The Large Hadron collider (LHC) and astrophysics experiments offer opportunities to confirm or exclude beyond the standard model theories. Supersymmetry is one of the best motivated models of new physics and thus searching for it at the LHC is one of the main tasks of the experimental collaborations. Hence in the present work, the fully differential calculations of the decay of strongly interacting particles at next-to-leading order in supersymmetric QCD are presented. Different methods to combine production processes and decays at next-to-leading order are discussed. Using this, spin effects for processes involving gluinos are also inferred. Finally, a dark matter study examining several models in the context of indirect detection is presented. In particular, this study focuses on the role of electroweak corrections.

OpenAccess:
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