Proces Drella-Yana z dwoma dżetami w k-T faktoryzacji w formalizmie spinorowo-skrętnościowym

Process Drella-Yana zachodzi podczas zderzenia proton-proton. W jego wyniku następuje produkcja pary lepton-antylepton poprzez bozon elektrosłaby: foton lub Z-0. Opis procesu Drella-Yana oparty jest na formalizmie chromodynamiki kwantowej, modelu partonowym i schematach faktoryzacji: kolinearnej i k-T (wysokich energii), które przedstawione są we wstępnej części pracy. Następnie prezentujemy obliczenia funkcji struktury Drella-Yana w formalizmie spinorowym dla procesu zachowującego parzystość, wyliczone w układzie wektorów polaryzacji Collinsa-Soppera. Rozważamy produkcję par Drella-Yana stowarzyszoną z produkcją jednego lub dwóch dżetów. Dla procesu 1-dżetowego z masywnym lub bezmasowym bozonem funkcje struktury i amplitudy są wyliczone zarówno w formie spinorowej jak i analitycznej. W przypadku procesu 2-dżetowego prezentujemy tylko uproszczoną formę spinorową dla procesu z bozonem bezmasowym. Wszystkie wyliczone amplitudy i funkcje struktury zaimplentowane są w programie powstałym na podstawie amp4hef - pakietu do obliczeń numerycznych w formalizmie spinorowo-skrętnościowym. Pakiet ten był oryginalnie rozwijany dla procesów z bezmasowym cząstkami. W efekcie tej pracy, został on przystosowany do wyliczania zarówno funkcji struktury jak i amplitud procesu Drella-Yana. Wyliczone amplitudy były sprawdzone z wynikami z kaTie - generatora amplitud zderzeń w modelu k-T-faktoryzacji.

The Drell-Yan process occurs as an effect of a proton-proton scattering. A lepton-antilepton pair is produced through electroweak neutral bosons: a photon or Z-0. In order to describe tree level processes for the electroweak boson production in association with 1 jet and 2 jets, we need to understand Quantum Chromodynamics, the parton model, k-T and collinear factorization schemes and Regge kinematics. In this thesis we present calculations of Drell-Yan structure functions and amplitudes for the parity conserving process. These functions were calculated using the Collins-Sopper polarization vectors frame. For the 1-jet case, the structure functions are calculated in both spinor and analytical form. For the 2-jet case, we derive the amplitudes and structure functions of the process involving the massless boson in the spinor form only. All the presented results of calculations are implemented in software based on amp4hef - a package for numerical calculations in the spinor helicity formalism. The amp4hef project was originally developed for processes involving massless particles. As a result of this work it was adjusted to calculate both matrix elements and impact factors of the Drell-Yan process. The implemented amplitudes were cross checked with the outcome of kaTie - a generator for scattering amplitudes within the k-T-factorization approach.