Harte Prozesse und Nukleonstruktur:Neue QCD-Berechnungen und phänomenologische Anwendungen

• Antragsteller: Professor Dr. Werner Vogelsang
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 246716612

• Erstellungsjahr: 2016

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Wir haben in diesem Projekt neue theoretische und phänomenologische Untersuchungen zu verschiedenen harten QCD-Prozessen vorgestellt. Dabei stand die Relevanz dieser Prozesse für die Erforschung der inneren Struktur des Nukleons bzw. der Hadronisierung (Fragmentation) im Vordergrund. Die untersuchten Prozesse zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie zur Zeit Gegenstand intensiver experimenteller Anstrengungen sind. Die in diesem Projekt angestellten Forschungsarbeiten leisten daher auch einen wichtigen Beitrag zur wissenschaftlichen Verwertung der aktuellen oder zukünftigen experimentellen Ergebnisse, und ermöglichen damit neue Erkenntnisse zur QCD und zur Hadronstruktur. Konkret wurden folgende Arbeiten durchgeführt: • Detaillierte Studien des Zusammenspiels von QCD “Threshold”-Resummationen mit Masseneffekten in der tief-inelastischen Streuung und der semi-inklusiven Elektron-Positron Vernichtung; • Berechnungen von Korrekturen zweiter Ordnung zur neuen partonischen Kanälen für die longitudinale Strukturfunktion in der semi-inklusiven tief-inelastischen Streuung; • eine erste Analyse von hadronischen Fragmentationsfunktionen in zweiter Ordnung der QCD-Störungstheorie; • QCD-Resummationen von Fragmentationsfunktionen bei kleinen Impulsbruchteilen; • phänomenologische Studien von leptonischen Winkelverteilungen im Drell-Yan Prozess; • Implementierung eines Grafikkarten-fähigen numerischen Codes zur Analyse von transversalimpulsabhängigen Partonenverteilungen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Fragmentation Functions Beyond Fixed Order Accuracy
  D. P. Anderle, T. Kaufmann, F. Ringer and M. Stratmann
  
• Towards semi-inclusive deep inelastic scattering at next-to-next-to-leading order
  D. Anderle, D. de Florian and Y. Rotstein Habarnau
  
• Fragmentation Functions at Next-to-Next-to-Leading Order Accuracy, Phys. Rev. D 92, 114017 (2015)
  D. P. Anderle, F. Ringer and M. Stratmann
  
• Interplay of Threshold Resummation and Hadron Mass Corrections in Deep Inelastic Processes, Phys. Rev. D 91, 034008 (2015)
  A. Accardi, D. P. Anderle and F. Ringer
  
• Drell-Yan lepton angular distributions in perturbative QCD, Phys. Rev. D 93, 114013 (2016)
  M. Lambertsen and W. Vogelsang
  
• Drell-Yan lepton angular distributions in perturbative QCD, Phys. Rev. D 93, 114013, Vol. 93, Iss. 11
  M. Lambertsen and W. Vogelsang
  
• Fragmentation Functions beyond Next-To-Leading Order, 24th International Workshop on Deep-Inelastic Scattering and Related Subjects (DIS 2016), Hamburg, April 2016, PoS DIS 2016, 063 (2016)
  D. Anderle, T. Kaufmann, F. Ringer and M. Stratmann