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dc.contributor.advisor Schumann, Steffen Prof. Dr.
dc.contributor.author Bothmann, Enrico
dc.date.accessioned 2016-12-20T10:24:55Z
dc.date.available 2016-12-20T10:24:55Z
dc.date.issued 2016-12-20
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-002B-7CEB-6
dc.description.abstract In dieser Arbeit adressieren wir die Schwierigkeit, Präzisionsvorhersagen mit dem kompletten Satz theoretischer Unsicherheiten in der perturbativen Quantenchromodynamik im Rahmen von Monte-Carlo-Simulationen zu treffen, angesichts der zunehmenden Komplexität der dazu nötigen Berechnungen. Die Anforderungen an die Rechenleistung können so groß sein, dass nicht in jeder Anwendung die bestmögliche Präzision erzielt wird. Wir präsentieren eine Reweighting-Methode für den Monte-Carlo-Ereignisgenerator SHERPA. Diese erstellt Variationen der nominellen Vorhersage mit vergleichsweise geringem zusätzlichen Zeitaufwand. Die Methode ist kompatibel mit aktuellen Multijet-Berechnungen nächsthöherer Ordnung, die mit Korrekturen von allen Ordnungen durch einen Partonschauer versehen sind. Zusätzlich diskutieren wir neue Entwicklungen für einen weiteren Reweighting-Ansatz, der auf QCD-Interpolationsgittern beruht. Diese ermöglichen noch schnellere Variationen für Berechnungen fester Ordnung. Solche Gitter können für Monte-Carlo-Simulationen automatisiert erstellt werden mithilfe von Interfaces wie MCgrid. Unsere Verbesserungen für MCgrid ermöglichen die Erstellung vielseitigerer Gitter, die eine größere Klasse von Berechnungen, Gitter-Implementierungen und Skalenvariationen unterstützen. Darüber hinaus diskutieren wir, auf welche Weise solche Gitter für die Unterstützung von Resummationseffekten erweitert werden müssten. Neben dem Reweighting studieren wir noch die Verwendung von Extrapolationsmethoden für die Vorhersage von Jet-Raten hoher Multiplizitäten, welche an zukünftigen Hochenergiebeschleunigern allgegenwärtig sein werden. Diese Methoden basieren auf dem Skalierungsverhalten der Jet-Raten. Eingebettet ist diese Studie in eine allgemeinere Diskussion der zu erwartenden Jet-Aktivität an einem Proton-Proton-Beschleuniger mit einer Schwerpunktsenergie von 100 TeV. de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc 530 de
dc.title Aspects of QCD uncertainties and fast QCD predictions for high-energy collider experiments de
dc.type doctoralThesis de
dc.contributor.referee Schumann, Steffen Jun.-Prof. Dr.
dc.date.examination 2016-11-03
dc.subject.gok Physik (PPN621336750) de
dc.description.abstracteng We address the issue of how to provide accurate perturbative QCD predictions along with their theory uncertainties in a systematic and fast way using Monte-Carlo event generators, considering that state-of-the-art calculations become more and more complex and require in some cases prohibitively extensive CPU resources. An internal reweighting method is presented for the SHERPA event generator. It gives variations to a nominal prediction with comparably little additional computational cost. The method supports next-to-leading-order multi-jet calculations in QCD combined with all-order corrections generated with a parton shower. Moreover, we present new developments for another reweighting approach, namely the use of QCD interpolation grids. These provide even faster variations for fixed-order calculations, and can be created in an automated way using event generators through interfaces such as MCgrid. Our improvements to this interface allow for creating more versatile interpolation grids, supporting a larger class of calculations, grid implementations and scale variations. Furthermore, we discuss ideas for a future inclusion of resummation effects in such grids. Besides the reweighting, we also study the use of extrapolation methods to predict high-multiplicity jet rates, which are expected to be ubiquitous at future collider energies. The extrapolation is based on scaling patterns. This study is embedded in a more general discussion of jet activity at a future 100 TeV proton-proton collider. de
dc.contributor.coReferee Quadt, Arnulf Prof. Dr.
dc.contributor.thirdReferee Del Debbio, Luigi Prof. Dr.
dc.subject.ger QCD de
dc.subject.ger Beschleunigerphysik de
dc.subject.ger Teilchenphysik de
dc.subject.ger LHC de
dc.subject.ger FCC de
dc.subject.ger SHERPA de
dc.subject.ger MCgrid de
dc.subject.eng QCD de
dc.subject.eng collider physics de
dc.subject.eng particle physics de
dc.subject.eng collider phenomenology de
dc.subject.eng LHC de
dc.subject.eng FCC de
dc.subject.eng SHERPA de
dc.subject.eng MCgrid de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-002B-7CEB-6-5
dc.affiliation.institute Fakultät für Physik de
dc.identifier.ppn 875215165

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