@phdthesis{Knochel2009,
  author    = {Knochel, Alexander Karl},
  title     = {Supersymmetry in a Sector of Higgsless Electroweak Symmetry Breaking},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47899},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Seit der Popularisierung durch Randall/Sundrum (RS) vor etwa 10 Jahren, und insbesondere in Verbindung mit der \$AdS/CFT\$-Korrespondenz, ist der Einsatz von gekr{\"u}mmten Raumzeithintergr{\"u}nden mit Extradimensionen (insb. des \$AdS_5\$) eine der fruchtbarsten neuen Ideen bei der Suche nach Modellen jenseits des Standardmodells (SM). Dieser Ansatz brachte nicht nur frische Einsichten in die Physik stark wechselwirkender Feldtheorien, die zuvor st{\"o}rungstheoretischen Methoden verschlossen waren, sondern schaffte auch einen faszinierenden neuen Zusammenhang zwischen ph{\"a}nomenologi-schen Modellen an der TeV-Skala und der Gravitation. Dies hat unter anderem auch das Interesse an Modellen der elektroschwachen Symmetriebrechung ohne physikalische Skalarfelder (Higgslose Modelle'') in diesem Kontext mit dem Ziel neu aufleben lassen, Alternativen zu dem im Standardmodell der Teilchenphysik enthaltenen Higgs-Mechanismus zu finden. Bei der Umsetzung dieser Ideen lag das Hauptaugenmerk meisst auf potentiellen neuen Betr{\"a}gen zu elektroschwachen Pr{\"a}zisionsobservablen. Gleichzeitig gibt es jedoch sehr starke astrophysikalische Indizien daf{\"u}r dass die Antwort auf die Frage nach dem Ursprung der beobachteten Dunkelmaterie in Teilchenmodellen jenseits des Standardmodells zu finden ist. Die Natur der elektroschwachen Symmetriebrechung und der Dunkelmaterie geh{\"o}ren zu den zentralen Fragen deren Beantwortung dank aktueller und anstehender Experimente z.B. an Beschleunigern wie dem Tevatron wie auch in naher Zukunft am LHC in greifbare N{\"a}he r{\"u}ckt. Diese Situation legt nahe dass neue Szenarien jenseits des Standardmodells beide Fragestellungen gleicherma\ss en thematisieren sollten. In der vorliegenden Arbeit untersuchen wir die ph{\"a}nomenologischen Implikationen einer Erweiterung Higgsloser Modelle in 5D um Supersymmetrie mit erhaltener R-Parit{\"a}t im elektroschwachen Symmetriebrechungssektor. Das Ziel war, eine m{\"o}glichst einfache Erweiterung zu finden, die ein realistisches leichtes Spektrum aufweist und gleichzeitig einen guten Kandidaten f{\"u}r kalte Dunkelmaterie enth{\"a}lt, ohne zu viele freie Parameter einzuf{\"u}hren. Um dies zu bewerkstelligen, bot sich der gleiche Mechanismus an, der bereits f{\"u}r die Brechung der Eichsymmetrien zum Einsatz kommt, n{\"a}mlich die Brechung durch Randbedingungen. W{\"a}hrend Supersymmetrie in 5D vier Superladungen beinhaltet und somit eng mit \$\mathcal{N}=2\$ Supersymmetrie in 4D verwandt ist, wird allein durch den RS-Hintergrund die H{\"a}lfte der Symmetrien gebrochen, so dass nach der Kaluza-Klein-Reduktion lediglich eine erhaltene Supersymmetrie verbleibt. Davon ausgehend war das einfachste gangbare Szenario, die Brechung der verbleibenden Generatoren effektiv durch Randbedingungen auf der UV-Brane der RS-Raumzeit zu beschreiben. Obwohl hierdurch Teile des leichten SUSY-Spektrums, insb. die Superpartner der Fermionen, ausprojeziert werden, verbleibt die reichhaltige Ph{\"a}nomenologie von vollst{\"a}ndigen \$\mathcal{N}=2\$-Multiplets im Kaluza-Klein-Sektor. Das leichte erweiterte Spektrum besteht aus den Superpartnern der elektroschwachen Eichbosonen, die Massen um \$\mathcal{O}(100\mbox{ GeV})\$ erhalten. Die Neutralinos als Masseneigenzust{\"a}nde des neutralen Bino-Wino-Sektors sind automatisch die leichtesten Supersymmetrischen Teilchen (LSP) und damit nat{\"u}rliche Kandidaten f{\"u}r kalte Dunkelmaterie. Ihre Reliktdichte kann ohne exzessive Feineinstellung von Parametern in Einklang mit Beobachtungen gebracht werden. Das Modell sagt somit eine leichte NLSP-Masse im Bereich \$m_{\chi^+}\approx 100\dots 110\$ GeV und einen LSP bei etwa \$m_\chi\approx 90\$ GeV voraus. Am LHC hat der nicht-supersymmetrische Teilcheninhalt des Modells weitestgehend die gleichen ph{\"a}nomenologischen Konsequenzen wie sie bereits von Studien Higgsloser Modelle bekannt sind. Wir haben uns daher auf die Produktion des LSP und NLSP am LHC als typische Signatur des erweiterten Modells konzentriert, und insbesondere Monte-Carlo-Simulationen mit \nameomega/\namewhizard~zur Beobachtung von fehlender transversaler Energie (\$\ptmiss\$) in Assoziation mit schweren Quarks durchgef{\"u}hrt. Wir diskutieren geeignete Schnitte auf Winkel, invariante Massen und Impulse, und erhalten Hadronische Produktionsquerschnitte von \$\sigma>100\mbox{ fb}\$ bei \$14\mbox{ TeV}\$, die charakteristische \$\ptmiss\$-Verteilungen im \$\chi\chi t\overline{t}\$ Endzustand aufweisen. Der Nachweis {\"u}ber die Produktion von \$b\$-Paaren erweist sich als schwieriger. Unsere Ergebnisse legen nahe dass die Entdeckung dieses Typs von Dunkelmaterie in Higgslosen Modellen am LHC {\"u}ber fehlende transversale Energie mit wenigen fb\$^{-1}\$ bei 14 TeV m{\"o}glich ist, insofern eine zuverl{\"a}ssige Identifikation schwerer Quarks gegeben ist.},
  subject      = {Supersymmetrie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schutzmeier2009,
  author    = {Schutzmeier, Thomas},
  title     = {Matrix elements for the B -> X<sub>sγ</sub> decay at NNLO},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-50026},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Einer der interssantesten Prozesse im Flavour Sektor des Standard Modells (SM) im Kontext der indirekten Suche nach neuer Physik ist der seltene inklusive Zerfall B -> Xs gamma. Dieser Zerfallskanal entspricht einem neutralen Strom mit Wechsel des Flavours zwischen Anfangs- und Endzustand. Im SM ist ein solcher Uebergang unterdrueckt, da er nur ueber Schleifenbeitraege erfolgen kann, und ist somit sensitiv auf Beitraege neuer Physik. Darueber hinaus sind nichtperturbative Beitraege moderat, was praezise theoretische Vorhersagen im Rahmen einer effektiven Niederenergie Theorie ermoeglicht. Sowohl praezise Messungen als auch genaue theoretische Vorhersagen mit einer guten Kontrolle ueber perturbative und nichtperturbative Effekte sind notwendig, um den Parameterraum von Modellen jenseits des SM einzuschraenken. Experimentell wurde die Zerfallsrate B -> Xs gamma vor Allem mit Hilfe der spezialisierten Experimente BaBar und Belle an den sogenannten B Fabriken mit einer hervorragenden Genauigkeit gemessen. Um diese Praezision auch in der theoretische Vorhersage zu erhalten, sind hoehere Ordnungen in der effektiven Stoerungstheorie essentiell. Tatsaechlich fuehrt erst die Beruecksichtigung von QCD Korrekturen auf der naechst-zu-naechst-zu hoeheren Ordnung (NNLO) in Stoerungstheorie zu einer mit dem Experiment vergleichbaren theoretischen Unsicherheit. Die Bestimmung des Verzweigungsverhaeltnisses von B -> Xs gamma auf NNLO wurde innerhalb der letzten zehn Jahre von mehreren Arbeitsgruppen angegangen. Ein Gro"steil dieses Projekts wurde abgeschlossen und eine erste Abschaetzung auf diesem Niveau der Stoerungstheorie 2006 publiziert. Allerdings standen fuer diese Vorhersage nicht alle Beitraege von nach wie vor unbekannten Matrixelementen zur Verfuegung, die nur aus partiell bekannten Resultaten abgeschaetzt werden mussten. In dieser Arbeit bereiten wir einen Rahmen fuer die systematische Bestimmung der noch nicht verfuegbaren Matrixelemente auf NNLO. Ein Hauptergebnis dieser Dissertation ist die Bestimmung von fermionischen Korrekturen zu Matrixelementen von Vier-Quark Operatoren in der effektiven Theorie. Erstmalig wird hierbei die volle Massenabhaengigkeit beruecksichtigt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Berechnung von fermionischen als auch bosonischen Korrekturen im Grenzwert einer verschwindenden Masse des Charm Quarks. Zusammen mit noch unbekannten reellen Korrekturen werden diese Ergebnisse dazu beitragen, die Unsicherheit der NNLO Vorhersage signifikant zu reduzieren. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Arbeit, der die hier durchgefuehrten Berechnungen erst ermoeglichte, ist die Entwicklung einer automatisierten Methode zur hochpreazisen Bestimmung von Vielschleifenintegralen die zwei Massenskalen enthalten.},
  subject      = {Flavour <Elementarteilchen>},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Speckner2009,
  author    = {Speckner, Christian},
  title     = {LHC Phenomenology of the Three-Site Higgsless Model},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-45931},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {The Three-Site Higgsless Model is alternative implementation of electroweak symmetry breaking which in the Standard Model is mediated by the Higgs mechanism. The main features of this model is the appearance of two new heavy vector resonances W' and Z' with masses > 380 GeV as well as a set of new heavy fermions (> 1.8 TeV). In this model, unitarity of the amplitudes for the scattering of longitudinal gauge bosons is maintained by the exchange of the W' and Z' up to a scale of ~2 TeV. Consistency with the electroweak precision observables from the LEP / LEP-II experiments implies an exceedingly small coupling of the new vector bosons to the light Standard Model fermions (about 3\% of the isospin gauge coupling). In this thesis, the LHC phenomenology of this scenario is explored. To this end, we calculated the couplings and widths of all the new particles and implemented the model into the Monte-Carlo eventgenerator WHIZARD / O'Mega. With this implementation, we simulated the parton-level production of the gauge boson and fermion partners in different channels possibly suitable for their discovery at the LHC. The results are presented together with an introduction to the model and a discussion of its properties. We find that, while the fermiophobic nature of the new heavy gauge bosons does make them intrinsically difficult to observe at a collider, the LHC should be able to establish the existence of both resonances and even give some hints about the properties of their couplings which would be a vital test of the consistency of such a scenario. For the heavy fermions, we find that their large mass is accompanied by relative widths of more than \$10\\%\$, making them ill-suited for a direct discovery at the LHC. Nevertheless, our simulations reveal that there is a part of parameter space where, given enough time, patience and a good understanding of detector and backgrounds, a direct discovery might be possible.},
  subject      = {LHC},
  language  = {en}
}