QCD corrections to $e^+e^-\rightarrow 4$ jets
Résumé
This thesis deals with perturbative QCD-corrections to four-jet production in electron-positron annihilation. The one-loop corrections to the subprocess $e^+ e^- \rightarrow q \bar{q} Q \bar{Q}$ are calculated, using modern techniques in order to calculate the one-loop amplitudes efficiently. These techniques include colour decomposition, the spinor helicity method and decompositions inspired by supersymmetry. The cut technique and the factorization in collinear limits are used to constrain the analytic form of the amplitudes. In a second step the virtual corrections from $e^+ e^- \rightarrow q \bar{q} Q \bar{Q}$ and $e^+ e^- \rightarrow q g g \bar{q}$ are implemented together with the corresponding real emission parts into a numerical program. The cancelation of the infrared singularities is based on the dipole formalism. Numerical values are given for the total cross-section, the $D$-parameter and the jet broadening variable
Cette thèse a pour objet les corrections perturbatives de CDQ pour la production de quatre jets dans l'annihilation des électrons et positrons. Les corrections à une boucle pour le sous-processus $e^+ e^- \rightarrow q \bar{q} Q \bar{Q}$ sont calculées avec de nouvelles méthodes qui comprennent la décomposition de couleur, la méthode des spineur d'hélicité, et une décomposition inspirée par la supersymmétrie. Nous avons également profité des contraintes découlants de l'unitarité et des limites colinéaires pour restreindre la forme analytique des amplitudes. Dans une deuxième phase, j'ai écrit un programme numérique qui combine des contributions dues aux corrections radiatives des sous-processus $e^+ e^- \rightarrow q \bar{q} Q \bar{Q}$ et $e^+ e^- \rightarrow q g g \bar{q}$ et dues aux corrections d'émission réelle. Le programme utilise le formalisme des dipoles pour annuler les divergences infra-rouge. L'analyse numérique contient des résultats sur la section efficace totale, le paramètre $D$ et la variable d'élargissement d'un jet.