Non-perturbative Models for the Simulation of Hadronic Collisions at the LHC

Nicht-storungstheoretische Modelle sind ein wesentlicher Bestandteil der Simulation von hadronischen Hochenergie-Kollisionen. In dieser Arbeit untersuchen, implementieren und verbessern wir mehrere nicht-storungstheoretische Modelle des Monte-Carlo-Ereignisgenerators Herwig 7. Wir entwickeln zunachst ein neues Modell fur die Farbwiederverbindung, welches die Bildung von baryonischen Clustern ermoglicht und die Beschreibung von Daten mit minimalen Detektionskriterien, insbesondere in Regionen hoher Teilchenvielzahl und in Bezug auf die beobachtbare Teilchenart verbessert. Anschliesend untersuchen wir die Struktur der Farbwiederverbindung unter storungstheoretischen Gesichtspunkten indem wir den Austausch weicher Gluonen studieren. Wir entwickeln ein Monte-Carlo Programm, welches uns erlaubt die Farbstruktur von Systemen, die aus bis zu funf Clustern bestehen, zu entwickeln und die resultierenden Farbstrukturen numerisch zu untersuchen. Als nachstes studieren wir den Produktionsmechanismus seltsamer Quarks des Hadronisierungsmodells von Herwig 7. Um den Prozess dynamischer und kollektiver zu gestalten, fuhren wir an verschiedenen Stellen der Hadronisierung einen neuartigen Mechanismus fur die Produktion seltsamer Quarks ein, der von der unmittelbaren Umgebung abhangig ist. Abschliesend verbessern wir das Mehrteilcheninteraktionsmodell von Herwig 7. Wir bestimmen die freien Parameter des Modells anhand verfugbarer Daten aus Messungen mit minimalen Detektionskriterien und Messungen der hintergrundartigen Ereignisse, welche eine Massenschwerpunktsenergie von 200 GeV bis 13 TeV umfassen und stellen fest, dass es uns moglich ist alle betrachteten Observablen mit nur einem Satz von Parametern zu beschreiben.