In this work, we studied in great detail how the unknown parameters of the SUSY seesaw model can be determined from measurements of observables at or below collider energies, namely rare flavor violating decays of leptons, slepton pair production processes at linear colliders and slepton mass differences. This is a challenging task as there is an intricate dependence of the observables on the unknown seesaw, light neutrino and mSUGRA parameters. In order to separate these different influences, we first considered two classes of seesaw models, namely quasi-degenerate and strongly hierarchical right-handed neutrinos. As a generalisation, we presented a method that can be used to reconstruct the high energy seesaw parameters, among them the heavy right-handed neutrino masses, from low energy observables alone. / In dieser Arbeit wurde detailliert untersucht wie die unbekannten Parameter des supersymmetrischen Seesaw-Modells durchMessung von niederenergetischen Observablen (Lepton-Flavor verletzende seltene Zerfälle der Leptonen, Slepton-Paar-Produktion an Elektron-Positron Linearbeschleunigern und Sleptonmassen-Differenzen) bestimmt werden können. Wegen des komplizierten Zusammenhangs zwischen diesen Messgrößen und den Seesaw-, Neutrino-, und SUSY-Parametern stellt dies eine große Herausforderung dar. Um die verschiedenen Einflüsse zu trennen, wurden zuerst zwei Klassen von Seesaw-Modellen betrachtet, nämlich solche die durch (quasi-)entartete und stark hierarchische rechtshändige Neutrinomassen charakterisiert sind. Zur Verallgemeinerung wurde zum Abschluss eine allgemeine Methode präsentiert, mittels der die zugrunde liegenden Hochenergie-Parameter des Seesaw-Modells allein durch niederenergetische Observable rekonstruiert werden können.

Dark matter and non-zero neutrino masses are possible hints for new physics beyond the Standard Model of particle physics. Such potential consequences of new physics can be described by effective field theories in a model independent way. It is possible that the dominant contribution to low-energy effects of new physics is generated by operators of dimension d>5, e.g., due to an additional symmetry. Since these are more suppressed than the usually discussed lower dimensional operators, they can lead to extremly weak interactions even if new physics appears at comparatively low scales. Thus neutrino mass models can be connected to TeV scale physics, for instance. The possible existence of TeV scale particles is interesting, since they can be potentially observed at collider experiments, such as the Large Hadron Collider. Hence, we first recapitulate the generation of neutrino masses by higher dimensional effective operators in a supersymmetric framework. In addition, we discuss processes that can be used to test these models at the Large Hadron Collider. The introduction of new particles can affect the running of gauge couplings. Hence, we study the compatibilty of these models with Grand Unified Theories. The required extension of these models can imply the existence of new heavy quarks, which requires the consideration of cosmological constraints. Finally, higher dimensional effective operators can not only generate small neutrino masses. They also can be used to discuss the interactions relevant for dark matter detection experiments. Thus we apply the methods established for the study of neutrino mass models to the systematic discussion of higher dimensional effective operators generating dark matter interactions. / Dunkle Materie und nichtverschwindende Neutrinomassen sind nur zwei Hinweise auf das mögliche Vorhandensein neuer Physik jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik. Solche möglichen Konsequenzen neuer Physik können modellunabhängig mit effektiven Feldtheorien beschrieben werden. Beispielsweise aufgrund zusätzlicher Symmetrien ist es möglich, dass Operatoren mit Dimension $d>5$ den dominanten Beitrag zu den Effekten neuer Physik bei niedrigen Energieskalen liefern. Da diese stärker unterdrückt sind als die gewöhnlicherweise betrachteten Operatoren niedrigerer Dimension, können sie zu äußerst schwachen Wechselwirkungen führen, selbst wenn neue Physik bereits bei vergleichsweise niedrigen Energien auftritt. Dies ermöglicht unter anderem neue Teilchen mit Massen im Bereich der TeV-Skala mit der Erzeugung der sehr geringen Neutrinomassen in Verbindung zu bringen. Solche Teilchen sind besonders interessant, da sie an Beschleunigerexperimenten wie dem Large Hadron Collider untersucht werden können. Deswegen wird in dieser Arbeit zunächst die Erzeugung von Neutrinomassen durch höherdimensionale effektive Operatoren in supersymmetrischen Modellen rekapituliert. Darüber hinaus sollen mögliche Prozesse zum Nachweis dieser Modelle am Large Hadron Collider anhand eines Beispiels diskutiert werden. Da das Einführen neuer Teilchen das Laufen der Kopplungskonstanten beeinflussen kann, wird ferner betrachtet, inwiefern solche Szenarien vereinbar mit großen vereinheitlichten Theorien (Grand Unified Theories) sind. Die entsprechende Erweiterung dieser Modelle kann beispielsweise das Auftreten neuer schwerer Quarks zur Folge haben, die auf ihre Vereinbarkeit mit kosmologischen Beobachtungen untersucht werden. Höherdimensionale Operatoren können jedoch nicht nur sehr kleine Neutrinomassen erzeugen, sondern auch für Experimente zum Nachweis dunkler Materie relevant sein. Daher sollen die zuvor angewandten Methoden zur systematischen Diskussion effektiver Operatoren, die Wechselwirkungen dunkler Materie beschreiben, verwendet werden.

The results of two analyses searching for supersymmetry (SUSY) in data of the ATLAS experiment are presented in this thesis. The data were recorded in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider in 2012 at a centre of mass energy of \(\sqrt{s}\)=8 TeV and correspond to an integrated luminosity of 20.3 fb\(^{−1}\). The first search is performed in signatures containing an opposite-sign electron or muon pair, which is compatible with originating from a Z boson decay, in addition to jets and large missing transverse momentum. The analysis targets the production of squarks and gluinos in R-parity conserving (RPC) models with SUSY breaking via General Gauge Mediation (GGM). The main Standard Model (SM) backgrounds are \(t\overline t\), WW, W+t and Z to \(\tau \tau\) processes which are entirely estimated from data using different-flavour events. Besides that, the SM production of Z bosons in association with jets and large fake missing momentum from mismeasurements plays a role and is predicted with the data-driven jet smearing method. Backgrounds from events with fake leptons are estimated with the data-driven matrix method. WZ/ZZ production as well as smaller background contributions are determined from Monte-Carlo simulations. The search observes an excess of data over the SM prediction with a local significance of 3.0 \(\sigma\) in the electron channel, 1.7 \(\sigma\) in the muon channel and 3.0 \(\sigma\) when the two channels are added together. The results are used to constrain the parameters of the GGM model. The second analysis uses the already published results of an ATLAS search for SUSY in events with one isolated electron or muon, jets and missing transverse momentum to reinterpret them in the context of squark and gluino production in SUSY models with R-parity violating (RPV) \(LQ\overline D\)-operators. In contrast to RPC models, the lightest SUSY particle (LSP) is not stable but decays into SM particles. "Standard" analyses often do not consider SUSY models with RPV although they are in principle sensitive to them. The exclusion limits on the squark and gluino mass obtained from the reinterpretation extend up to 1200 GeV. These are the first results by any ATLAS SUSY search which systematically cover a wide range of RPV couplings in the case of prompt LSP decays. However, the analysis is not sensitive to the full parameter space of the \(LQ\overline D\)-model and reveals gaps in the ATLAS SUSY program which have to be closed by dedicated search strategies in the future. / In dieser Arbeit werden die Ergebnisse von zwei Suchen nach Supersymmetrie (SUSY) in Daten des ATLAS-Experiments präsentiert. Die Messdaten wurden im Jahr 2012 in Proton-Proton-Kollisionen am Large Hadron Collider bei einer Schwerpunktsenergie von \(\sqrt{s}\) = 8 TeV gewonnen und entsprechen einer integrierten Luminosität von 20,3 fb\(^{−1}\). Die erste Suche verwendet Signaturen mit Jets, großem fehlenden Transversalimpuls sowie einem Elektron- oder Myonpaar mit entgegengesetzter Ladung, dessen Eigenschaften mit einem Leptonpaar aus dem Zerfall eines Z-Bosons vereinbar sind. Die Analyse zielt auf die Untersuchung von Squark- und Gluinoproduktion im Rahmen R-paritätserhaltender (RPC) Modelle mit SUSY-Brechung durch General Gauge Mediation (GGM) ab. Die Hauptuntergründe des Standardmodells (SM) sind \(t\overline t\), WW, W+t und Z nach \(\tau \tau\) Prozesse. Diese werden komplett aus den Daten selbst unter Verwendung von Ereignissen mit Leptonpaaren unterschiedlichen Flavours abgeschätzt. Daneben spielt der Untergrund aus der SM-Produktion von Z-Bosonen in Verbindung mit Jets und großem fehlenden Impuls, der durch Fehlmessungen fälschlicherweise rekonstruiert wird, ein Rolle. Dieser wird mit der datengestützten Jet-Smearing-Methode abgeschätzt. Der Hintergrundbeitrag von Ereignissen mit fehlidentifizierten Leptonen wird mit der datengestützten Matrix-Methode bestimmt, während die Produktion von WZ/ZZ-Paaren sowie kleinere Untergrundprozesse mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen abgeschätzt werden. Die Suche beobachtet einen Überschuss an Daten über der SM-Vorhersage mit einer lokalen Signifikanz von 3,0 \(\sigma\) im Elektronkanal, 1,7 \(\sigma\) im Myonkanal und 3,0 \(\sigma\), wenn beide Kanäle zusammengezählt werden. Mit den Ergebnissen lassen sich die Parameter des GGM-Modells einschränken. Die zweite Analyse interpretiert die bereits veröffentlichten Ergebnisse einer ATLAS SUSY-Suche in Ereignissen mit einem isolierten Elektron oder Myon, Jets und fehlendem Transversalimpuls im Rahmen von Squark- und Gluinoproduktion in SUSY-Modellen, in denen die R-Parität durch \(LQ\overline D\)-Operatoren verletzt wird. Im Gegensatz zu RPC-Modellen ist das leichteste SUSY-Teilchen (LSP) dort nicht stabil, sondern zerfällt in SM-Teilchen. R-paritätsverletzende (RPV) SUSY-Modelle werden von "Standardanalysen" oft vernachlässigt, obwohl diese prinzipiell sensitiv auf RPV SUSY sind. Die Ausschlussgrenzen auf die Squark- und Gluinomasse, die sich aus der Reinterpretation ergeben, reichen bis zu 1200 GeV. Dies sind die ersten derartigen Ergebnisse einer ATLAS SUSY-Suche, die einen großen Bereich möglicher RPV-Kopplungen für den Fall prompter LSP-Zerfälle auf systematische Art und Weise abdecken. Allerdings ist die Analyse nicht im gesamten Parameterraum des \(LQ\overline D\)-Modells sensitiv und deckt somit Lücken im ATLAS SUSY-Programm auf. Diese sollten in Zukunft durch speziell optimierte Suchstrategien geschlossen werden.

Würzburg, University, Diss., 2008.

Techn. Universiẗat, Diss., 2005--München.

Cette thèse a été effectuée dans le cadre de la recherche de la supersymmetrie (SUSY) avec 20.3 fb^{-1} de collisions proton-proton délivrées par le LHC et collectées par le détecteur ATLAS à sqrt{s} = 8 TeV. Si SUSY est réalisée dans la nature, des squarks (partenaires des quarks) et des gluinos (partenaires des gluons) devraient être produits à cette énergie, et on attend à ce qu'ils se désintègrent en états finaux sans electron ni muon, plusieurs jets et de l'énergie transverse manquante (due à la production de la particule SUSY la plus légère (LSP) qui traverse le détecteur sans être observée). La première partie de cette thèse consiste à définir deux régions de validation utilisées dans la procédure finale de fit visant à évaluer le bruit de fond provenant des bosons W et des top quarks qui se désintègrent en leptons tau. A partir de ce fait, et comme on n'a observé aucun excès, on dérive des limites sur les masses des particules dans des modèles simplifiés ou dans des modèles SUSY avec peu de paramètres. Une limite d'exclusion à 95% de niveau de confiance sur la masse des gluinos a été déterminée à 1330 GeV pour le modèle simplifié avec un gluino et un neutralino sans masse. Dans le cadre de mSUGRA/CMSSM avec tan beta = 30, A_0 = -2m_0 et mu > 0, les squarks et gluinos sont exclus pour des masses inférieures à 1700 GeV. L'ajout d'un véto sur les évènements avec les leptons tau est aussi explorée et l'impact sur l'exclusion a été évaluée.Le deuxième partie de cette thèse a été effectuée dans le cadre du modèle phénoménologique minimal supersymmétrique (pMSSM) où l'interprétation des résultats de l'analyse 0-lepton mentionnée ci-dessus, ainsi que les résultats d'autres analyses d'ATLAS, a été menée à bien. Le choix des paramètres et de leur domaine d'exploration a été faite sur la base de résultats non-SUSY comme les désintégrations rares des mésons B, la masse de boson de Higgs, les limites de recherche directe de la matière noire et la limite sur la densité de matière noire de l'Univers. La contribution de cette thèse commence par la validation de la sélection des évènements au niveau truth et reconstruit. Comme cette analyse est la plus contraignante dans le pMSSM, cette validation est faite avec une attention particulière. Les contraintes obtenues avec toutes les analyses sur les masses des différentes particules SUSY sont décrites, en particulier pour les squarks, gluinos et neutralinos. Les résultats sont discutés pour les types des LSP différents: bino, wino et Higgsino. Enfin, les résultats de l'analyse 0-lepton seule sont décrits et expliqués, à la fois pour les masses des sparticules et pour les valeurs des paramètres du pMSSM, puisque l'analyse 0-lepton est la seule qui permet de mettre des limites en se basant sur une procédure statistique bien définie. / This thesis has been performed in the context of the search for supersymmetry (SUSY) with the 20.3 fb^{-1} of LHC proton-proton collision data collected with the ATLAS detector at $sqrt{s}$ = 8 TeV. If SUSY is present in nature, squarks (partners of quarks) and gluinos (partners of gluons) are expected to be produced copiously at this energy, leading to events which main signature is no electron nor muon, a large number of jets and missing transverse energy (from the production of the lightest supersymmetric particle (LSP) leaving the detector unseen) denoted the 0-lepton analysis. The first part of the work presented in this thesis concentrates on the definition of Validation Regions used in the final fitting procedure to better assess the background coming from W-boson and top quark decays to tau leptons. From this fit, and since no excess has been observed, upper limits on various supersymmetric particles production have been derived within simplified models or SUSY models with low number of parameters. The exclusion limits at the 95% confidence level on the mass of the gluino has been set to 1330 GeV for a simplified model incorporating only a gluino and the (massless) lightest neutralino. In the mSUGRA/CMSSM models with $tanbeta=30$, $A_0=-2m_0$ and $mu>0$, squarks and gluinos of equal mass have been excluded for masses below 1700 GeV. A possible addition of a veto on the events containing tau leptons was also explored by assessing its impact on the exclusion reach of the analysis.The second part of this thesis has been done under the 19 parameters phenomenological Minimal Supersymmetric Standard Model (pMSSM) interpretation which not only uses the results of the above mentioned 0-lepton analysis but also other ATLAS searches results. The choice of the parameters and their range of exploration has been done on the basis of non-SUSY experimental results such as the rare B-decays, the mass of the SM Higgs boson, the limits from direct DM searches and the upper limit on the cold dark matter energy density of the Universe. The contribution of this thesis starts with the validation of the event selection at the truth and reconstructed levels. Knowing that this is the most constraining ATLAS analysis in the pMSSM parameter space, those checks have been performed with particular care. The constraints obtained with all the analyses on the various sparticle masses are described afterwards, concentrating on squarks, gluinos and neutralinos. The results are discussed for the different natures of the LSP: bino, wino and higgsino. Finally the 0-lepton-only results are described and further explained, first on sparticle mass planes and later on the pMSSM parameters, since only the 0-lepton analysis leads to a well defined statistical procedure that allows to derive properly all those results.

Supersymmetry is an attractive extension of the Standard Model (SM) of particle physics. The minimal supersymmetric extension (MSSM) provides gauge coupling unification, a dark matter candidate particle and can explain the breaking of the electroweak symmetry dynamically. However, it suffers from the little hierarchy and the mu-problem. Non-minimal supersymmetric extensions of the SM with a larger particle content or a higher symmetry can evade the problems of the MSSM. Such models may be well-motivated by Grand Unified Theories (GUTs) and can provide a rich new phenomenology with an extended Higgs sector, exotic particles, additional interactions and a close connection to String Theory. Interesting examples are the Next-to Minimal Supersymmetric Standard Model (NMSSM), which is motivated by the mu-problem, and the Exceptional Supersymmetric Standard Model (E6SSM), which is inspired by E6 GUTs. For phenomenological investigations of supersymmetric (SUSY) models the pole mass spectrum must be calculated from the fundamental model parameters. This task, however, is non-trivial as the spectrum must be consistent with measured low-energy observables (fine-structure constant, Z boson pole mass, muon decay etc.) as well as electroweak symmetry breaking and potential universality conditions on the soft supersymmetry breaking parameters at the GUT scale. Programs, which calculate the SUSY mass spectrum consistent with constraints of this kind are called spectrum generators. In this thesis four different contributions to the prediction of mass spectra and model parameters in non-minimal SUSY models are presented. (i) One-loop matching corrections of the E6SSM gauge and Yukawa couplings to the SM are calculated to increase the precision of the mass spectrum prediction in the constrained E6SSM. (ii) The beta-functions of vacuum expectation values (VEVs) are calculated in a general and supersymmetric gauge theory at the one- and two-loop level. The results enable an accurate calculation of the renormalization group running of the VEVs in non-minimal SUSY models. (iii) An NMSSM extension of Softsusy, a spectrum generator for the MSSM, is implemented. It represents a precise alternative to the already existing spectrum generator NMSPEC. (iv) FlexibleSUSY is presented, a general framework which creates a fast, modular and precise spectrum generator for any user-defined SUSY model. It represents a generalization of the hand-written SUSY spectrum generators and allows the study of a large variety of new SUSY models easily with high precision.

There are experimental and theoretical indications that the Standard Model of particle physics, although tremendously successful, is not sufficient to describe the universe, even at energies well below the Planck scale. One of the most promising new theories to resolve major open questions, the Minimal Supersymmetric Standard Model, predicts additional neutral and charged Higgs bosons, among other new particles. For the search of the new heavy neutral bosons, the decay into two hadronically decaying tau leptons is especially interesting, as in large parts of the search parameter space it has the second largest branching ratio while allowing for a considerably better background rejection than the leading decay into b-quark pairs. This search, based on proton-proton collisions recorded at sqrt(s) = 13 TeV in 2015 and early 2016 by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN, is presented in this thesis. No significant deviation from the Standard Model expectation is observed and CLs exclusion limits are determined, both model-independent and in various MSSM benchmark scenarios. The MSSM exclusion limits are significantly stronger compared to previous searches, due to the increased collision energy and improvements of the event selection and background estimation techniques. The upper limit on tan beta at 95% confidence level in the mhmod+ MSSM benchmark scenario ranges from 10 at mA = 300 GeV to 48 at mA = 1.2 TeV.

The search for additional heavy neutral Higgs bosons predicted in Minimal Supersymmetric Extensions of the Standard Model is presented, using the direct decay channel into two tau leptons which themselves decay hadronically. The study is based on proton-proton collisions recorded in 2011 at a center-of-mass energy of 7 TeV with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider at CERN. With a sample size corresponding to an integrated luminosity of 4.5 fb−1, no significant excess above the expected Standard Model background prediction is observed and CLs exclusion limits at a 95% confidence level are evaluated for values of the CP-odd Higgs boson mass mA between 140 GeV to 800 GeV within the context of the mhmax and mhmod± benchmark scenarios. The results are combined with searches for neutral Higgs bosons performed using proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8 TeV recorded with the ATLAS detector in 2012, with a corresponding integrated luminosity of 19.5 fb−1. The combination allowed an improvement of the exclusion limit at the order of 1 to 3 units in tan β. Within the context of this study, the structure of additional interactions during a single proton-proton collision (the “underlying event”) in di-jet final states is analyzed using collision data at a center-of-mass energy of 7 TeV recorded with the ATLAS detector in 2010, with a corresponding integrated luminosity of 37 pb−1. The contribution of the underlying event is measured up to an energy scale of 800 GeV and compared to the predictions of various models. For several models, significant deviations compared to the measurements are found and the results are provided for the optimization of simulation algorithms.

The Standard Model (SM) of particle physics gives a comprehensive description of numerous phenomena concerning the fundamental components of nature. Still, open questions and a clouded understanding of the underlying structure remain. Supersymmetry is a well motivated extension that may account for the observed density of dark matter in the universe and solve the hierarchy problem of the SM. The minimal supersymmetric extension of the SM (MSSM) provides solutions to these challenges. Furthermore, it predicts new particles in reach of current experiments. However, the model has its own theoretical challenges and is under fire from measurements provided by the Large Hadron Collider (LHC). Nevertheless, the concept of supersymmetry has an elegance which not only shines in the MSSM. Hence, it is also of interest to examine non-minimal supersymmetric models. They have benefits similar to the MSSM and may solve its shortcomings. R-symmetry is the only global symmetry allowed that does not commutate with supersymmetry and Lorentz symmetry. Thus, extending a supersymmetric model with R-symmetry is a theoretically well motivated endeavor to achieve the complete symmetry content of a field theory. Such a model provides a natural explanation for non-discovery in the early runs of the LHC and leads to further predictions distinct from those of the MSSM. The work described in this thesis contributes to the effort by studying the minimal R-symmetric supersymmetric extension of the SM (MRSSM). Important aspects of its physics and the dependence of observables on the parameter space of the MRSSM are investigated. The discovery of a scalar particle compatible with the Higgs boson of the SM at the LHC was announced in 2012. It is the first and crucial task of this thesis to understand the underlying mechanisms leading to the correct Higgs boson mass prediction in the MRSSM. Then, the relevant regions of parameter space are investigated and it is shown that they are also in agreement with other Higgs observables. Another observable that is measured with great accuracy and especially sensitive to corrections from additional supersymmetric states is the mass of the W boson. Contributing effects within the MRSSM are identified and their dependency on the model parameters is studied. The presence of a stable supersymmetric particle as candidate for dark matter is a prediction of the MRSSM. The interplay of the relevant processes generating the correct abundance of dark matter in the universe and explaining the non-discovery by direct searches is investigated. Moreover, results of Run 1 of the LHC are used to study the electroweak MRSSM sector. This leads to a classification of viable regions of parameter space consistent with dark matter and LHC constraints. In the last part of this thesis the different observables are analyzed in coherence. This allows to identify valid regions of parameter space and highlights promising predictions of the MRSSM for the coming runs of the LHC and other experiments. / Das Standardmodell (SM) der Elementarteilchenphysik liefert eine prägnante Beschreibung der Phänomene, welche die grundlegenden Bestandteile der Natur betreffen. Es verbleiben aber weiterhin offene Fragen und eine fehlende Einsicht in die zugrunde liegenden Strukturen. Supersymmetrie ist eine wohl begründete Erweiterung, welche es ermöglicht die beobachtete dunkle Materiedichte im Universum zu erklären und das Hierarchieproblem des SM zu lösen. Die minimale supersymmetrische Erweiterung des SM (MSSM) besitzt diese Eigenschaften. Darüber hinaus sagt es neue Teilchen in Reichweite aktueller Experimente vorher. Die eigenen theoretischen Herausforderungen des Modells und Einschränkungen durch Messungen am Large Hadron Collider (LHC) schränken es jedoch stark ein. Dennoch birgt das Konzept der Supersymmetrie eine Eleganz, die eine ansprechende Grundlage für weitere Modelle bietet. Daher ist es auch von Interesse, nicht-minimale supersymmetrische Modelle zu untersuchen. Diese bieten mit dem MSSM vergleichbare Vorteile und können dessen Diskrepanzen auflösen. R-Symmetrie ist die einzig mögliche globale Symmetrie, die nicht mit Super- und Lorentzsymmetrie kommutieren. Ein auf diese Weise konstruiertes Modell enthält somit alle grundlegenden Symmetrien einer Feldtheorie. Durch die Inklusion von R-Symmetrie können die bisherige Nichtentdeckung am LHC erklärt und vom MSSM unterscheidbare Vorhersagen gemacht werden. In dieser Arbeit wird die Untersuchung des minimale R-symmetrische supersymmetrische Erweiterung des SM (MRSSM). Wichtige Aspekte der Phänomenologie und die Abhängigkeit der Observablen von den Parametern des MRSSM werden untersucht. Die Entdeckung eines skalaren Teilchens kompatibel mit dem Higgs-Boson des SM am LHC wurde im Jahre 2012 bekannt gegeben. Die Untersuchung der zugrunde liegenden Mechanismen, welche die Masse des Higgs Bosons im MRSSM korrekt verwirklichen, ist Hauptbestandteil des erste Teils dieser Arbeit. Dabei wird der Parameterraum des Modells untersucht und gezeigt, dass auch Übereinstimmung mit weiteren Observablen der Higgsphysik möglich ist. Ein weitere wichtige Messgröße, welche mit hoher Genauigkeit bestimmt und empfindlich auf Beiträge supersymmetrischer Teilchen ist, ist die Masse des W Bosons. Beiträge innerhalb des MRSSM werden identifiziert und ihre Abhängigkeit von Modellparametern untersucht. Die Existenz eines stabilen supersymmetrischen Teilchens als Kandidat für dunkle Materie ist eine Vorhersage des MRSSM. Es wird untersucht, wie die relevanten Prozesse zusammenspielen, um die korrekte Dichte an dunkler Materie im Universum zu erzeugen und die Nichtentdeckung bei direkte Suche zu erklären. Des weiteren werden die ersten Ergebnisse des LHC verwendet, um den elektroschwachen Sektor des MRSSM zu untersuchen. Im letzten Teil dieser Arbeit wird das Zusammenspiel verschiedener Observablen analysiert. Auf diese Weise können erlaubte Parameterregionen festgestellt und Vorhersagen für zukünftige Experimente gemacht werden.