English Title: Production of heavy quarks in inclusive dijet events with a muon using a multi-impactparameter method with the H1 detector at HERA

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Abstract

Eine Messung der Beauty- und Charm Produktion in ep-Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie von 318 GeV wird vorgestellt. Die Daten wurden mit dem H1-Detektor am HERA Speicherring in den Jahren 1999 und 2000 aufgenommen und entsprechen einer integrierten Luminosität von ungefähr 50 pb^-1. Es werden Ereignisse ausgewählt, die mindestens zwei Jets und einMyon mit einem hohen Transversalimpuls im Endzustand aufweisen. Sowohl die lange Lebensdauer als auch die großse Masse von Hadronen mit schweren Quarks werden ausgenutzt, um Ereignisse mit Beauty Quark Produktion von solchen mit der Produktion von Charm oder leichten Quarks zu trennen. Erstmals wird dabei nicht nur die Myonspur, sondern alle relevanten Spuren aus beiden hochenergetischen Jets anhand einer Multi-Impaktparameter Methode untersucht. Insbesondere gehen dabei auch Spuren aus dem zweiten Jet ein, der kein Myon enthalten muß. Differentielle Wirkungsquerschnitte werden in der Photoproduktion mit einer Virtualität des Photons von Q^2 < 1 GeV^2 gemessen. Die Ergebnisse werden sowohl mit Monte Carlo Simulationen, die auf führender Ordnung QCD Störungstheorie basieren, sowie mit QCD Rechnungen in nächstführender Ordnung verglichen. Die Vorhersagen liegen etwas niedriger als die Messungen.

Translation of abstract (English)

A measurement of the beauty and the charm production cross section in ep collisions at a centre-of-mass energy of 318 GeV is presented. The data were collected with the H1 Detector at the HERA collider in the years 1999-2000 and correspond to an integrated luminosity of approximately 50 pb^-1. Events are selected by requiring at least two jets in the final state and a high transverse-momentum muon. Both the long lifetime and the large mass of heavy flavoured hadrons are exploited to separate events with beauty quark production from those with charm or light quarks. For the first time not only the muon but all relevant tracks of the two high-energetic jets are taken into account using a multi-impactparameter (MIP) method. In particular tracks from the second jet, that may not contain a muon, are used, too. Differential cross sections are measured in photoproduction, with photon virtualities Q^2 < 1 GeV^2. The results are compared with Monte Carlo models based on leading order pertubative QCD and with next-to-leading order (NLO) QCD calculations. The predictions are found to be somewhat lower than the data.