Frankfurt (Main), Universiẗat, Diss., 2000.

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Ce travail consiste en l'étude des événements diffractifs avec production de jets pour lesquels le proton diffusé est détecté dans le spectromètre à protons, VFPS, au sein de l'expérience H1 auprès du collisionneur HERA. L'objectif est de mesurer la section efficace de ce processus et de la confronter aux prédictions théoriques de la Chromo Dynamique Quantique (QCD). Ces prédictions reposent sur le théorème de factorisation collinéaire, via l'universalité des densités de partons (PDF). Les analyses précédentes de la Collaboration H1 ont montré un bon accord entre les données et les prédictions dans le domaine de l'électro-production supportant la factorisation. Cependant, en photo-production, une brisure de la factorisation a été observée. Dans ce travail, le nouveau spectromètre à protons VFPS a été utilisé afin de détecter le proton diffusé lors de l'interaction diffractive, permettant de supprimer le bruit de fond dominant dans les mesures précédentes et de réduire d'autres sources d'incertitudes expérimentales. La section efficace de production de jets dans le domaine de l'électro-production est extraite et comparée aux prédictions QCD au NLO. Ces prédictions sont basées sur les fonctions de distribution de partons (PDF) extraites des mesures antérieures par la Collaboration H1. Les sections efficaces obtenues dans ce travail sont en accord tant d'un point de la normalisation que de celui de la dépendance en les différentes variables cinématiques avec les prédictions théoriques. Nous pouvons en conclure l'universalité des PDF telle que prédite par le théorème de factorisation. De plus, l'analyse des sections efficaces différentielles permet de montrer que les prédictions basées sur des PDF extraites à partir d'une combinaison de mesures en diffraction inclusive et de production de jets semble être favorisée. La production de jets en diffraction dans le domaine de la photo-production est également étudiée dans cette thèse. On y traite de la mise en place d'un nouveau sous-déclencheur permettant de sauvegarder les données sur banques. Les données en photo-production ont été comparées aux données simulées par un programme par Monte Carlo. Le bon accord entre les deux échantillons permet de s'assurer que les différents effets détecteurs ont été correctement pris en compte et montre que la mesure de la section efficace est faisable.

Universiẗat, Diss., 2000--Frankfurt (Main).

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A phenomenological study is made of several aspects of the standard model (and beyond) in the context of collider physics. These calculations are performed in the framework of Quantum Chromodynamics (QCD) and the standard Elec-troweak theory in an attempt to understand the underlying gauge theory more fully. In chapter 2, a precision QCD and electroweak calculation is performed to predict the high transverse-momentum distribution of the intermediate vector bosons produced in pṕ collisions. Calculated cross-sections are compared with data from the CERN collider and predictions are made for the Tevatron, LHC and SSC. Theoretical uncertainties, due to scale and structure function ambiguities, are estimated. In chapter 3, the equivalent photon approximation (or EPA) is studied at high energies to determine the accuracy of the approximation. An exact calculation of the process e + q → e + q + γ is performed and compared with an approximate calculation of the process γ+q → γ+q , where the initial-state photon is produced (using the EPA) from an initial-state electron. The test is carried out for the cases where the final-state electron are tagged and untagged. At high energies, the approximation is accurate to within 10%. In chapter 4, deep inelastic Compton scattering is investigated at energies of the HERA ep collider. A study of the production rate is made to determine the feasibility of measurement at HERA and it is clear that for pT < 50 GeV/c the cross-section will be measurable. In addition, studies are made to determine the efficiency of this process as a probe of the proton structure functions. The cross-section is only weakly dependent on the structure functions. In chapter 5, the production of charged Higgs scalars is considered at hadron colliders. The fully inclusive cross-section for charged Higgs scalars is calculated and compared with the associated W boson cross-section. The generic process g+b →b+t + t, which may proceed through an intermediate charged Higgs (or W) or through QCD processes, is studied and the Higgs cross-sections are compared with the W and QCD cross-sections.