Studies of hadronic spin structure in hard scattering processes at the next-to-leading order of QCD [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Barbara Jäger

Studies of Hadronic Spin Structurein Hard Scattering Processesat the Next-to-Leading Order of QCDDissertationzur Erlangung desDoktorgrades der Naturwissenschaften(Dr. rer. nat. )der Naturwissenschaftlichen Fakult˜at II { Physikder Universit˜at Regensburgvorgelegt vonBarbara J˜agerRegensburg, April 2004Promotionsgesuch eingereicht am: 20. 4. 2004Die Arbeit wurde angeleitet von: Prof. Dr. A. Sch˜aferPrufungsaussc˜ hu…: Prof. Dr. W. WegscheiderProf. Dr. A. Sch˜aferProf. Dr. U. R˜o…lerProf. Dr. V. BraunDie Physik erkl˜art die Geheimnisse der Natur nicht,sie fuhrt˜ sie auf tieferliegende Geheimnisse zuruck.˜Carl Friedrich von Weizs˜ackerContents1 Introduction 1I ConceptsandTechniques 72 Basic Concepts of Perturbative QCD 82.1 The Lagrangian of QCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.2 Regularization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.3 Renormalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.3.1 Example: Quark Selfenergy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.4 Factorization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.5 Parton Distributions and Fragmentation Functions . . . . . . . . . . . . . . 203 Technical Issues 263.1 Born Cross Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.2 Virtual Contributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.2.