English Title: Search for Odderon Induced Contributions to Exclusive pi^0 Production with the Detector H1 at HERA

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Abstract

Gegenstand dieser Arbeit ist die Suche nach odderoninduzierten Beiträgen in exklusiver pi^0-Produktion in Photoproduktionsereignissen mit Protonanregung in $ep$-Streuereignissen am Speicherring HERA. Die Suche nach dem Odderon basiert auf Daten, die mit dem Detektor H1, unter besonderer Berücksichtigung der VLQ-Kalorimeter, in den Jahren 1999 und 2000 aufgezeichnet wurden. Wichtiger Bestandteil dieser Arbeit ist der Bau, die Inbetriebnahme, das Erstellen einer Ereignisrekonstruktion und die Integration der VLQ-Kalorimeter in das Experiment H1. Das Modell des stochastischen Vakuums (MSV) macht Vorhersagen über den zu erwartenden Wirkungsquerschnitt der odderoninduzierten exklusiven pi^0-Produktion mit Protonanregung in Photoproduktionsereignissen. Der aus dem MSV erwartete und auf HERA-Energien extrapolierte Wirkungsquerschnitt beträgt $sigma_{gamma p}^{odd}(gamma p stackrel{odd} o pi^{0} , N^ast)= 597 ,ext{nb}$. Ziel der durchgeführten Analyse ist die Überprüfung dieser Vorhersage. Der gemessene Wirkungsquerschnitt der Reaktion $gamma p o pi^0 , N^ast$, unter der Annahme, daß alle gemessenen Ereignisse aus dem Odderonprozeß stammen, beträgt $sigma_{gamma p o pi^0 , N^ast} = 41.24 pm 11.91 ,ext{(stat)} pm 8.6 ,ext{(sys)} ,ext{nb}$. Der gemessene Wirkungsquerschnitt ist nicht mit den Vorhersagen aus dem MSV verträglich. Unter Berücksichtigung der zu erwartenden Untergründe zum Odderonprozeß in dieser Messung, konnte eine obere Grenze für den Beitrag aus Odderonaustausch abgeleitet werden, die sich zu $sigma_{gamma p stackrel{odd} ightarrow pi^0 , N^ast} ext{(95 CL)} < 68.9 ,ext{nb}$ ergibt.

Translation of abstract (English)

The subject of this thesis is the search for Odderon induced contributions to exclusive pi^0-production in photoproduction events with proton dissociation at the HERA accelerator facility. The search for the Odderon is based on data taken with the detector H1 during the years 1999 and 2000, with special emphasis on the VLQ-calorimeters. An essential part of this thesis is the construction, the commissioning, the realization of an event reconstruction algorithm and the implementation of the VLQ-calorimeter into the H1 experiment. The model of the stochastic vacuum (MSV) predicts the expected cross section of odderon induced exclusive pi^0-production with proton dissociation in photoproduction events. The cross section predicted by the MSV and extrapolated to HERA energies is, $sigma_{gamma p}^{odd}(gamma p stackrel{odd} o pi^{0} , N^ast)= 597 ,ext{nb}$. The aim of this thesis is the test of the MSV prediction. The measured cross section of the reaction $gamma p o pi^0 , N^ast$, under the assumption that all measured events originate from Odderon exchange, amounts to $sigma_{gamma p o pi^0 , N^ast } = 41.24 pm 11.91 ,ext{(stat)} pm 8.6 ,ext{(sys)} ,ext{nb}$. The measured cross section excludes the MSV predictions. Considering the expected backgrounds, an upper limit on the contributions from Odderon exchange to the cross section can be given. The upper limit on the odderon contribution in this reaction is $sigma_{gamma p stackrel{odd} ightarrow pi^0 , N^ast}(ext{95 CL}) < 68.9 ,ext{nb}$.