In this thesis, I describe in great detail the physics of the decay of any Super-Heavy $X$ particle (with masses up to the grand unification scale ~ 10^16 GeV and possibly beyond), and the computer code I developed to model this process - which currently is the most complete available one. The general framework for this work is the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM). The results are presented in the form of fragmentation functions of any (s)particle of the MSSM into any final stable particle (proton, photon, electron, three types of neutrino, lightest superparticle LSP) at a virtuality Q = M_X, over a scaled energy range x = 2E/M_X in [10^{-13}, 1]. At very low x values, color coherence effects have been taken into account through the Modified Leading Log Approximation (MLLA). The whole process is explicitely shown to conserve energy with a numerical accuracy up to a few part per mille, which allows to make quantitative predictions for any N-body decay mode of any X particle. I then apply the results to the old - and yet unsolved - problem of Ultra High Energy Cosmic Rays (UHECRs). In particular, I provide quantitative predictions of generic ``top-down'' models for the neutrino and neutralino fluxes which could be observed in the next generation of detectors.     «

In this thesis, I describe in great detail the physics of the decay of any Super-Heavy $X$ particle (with masses up to the grand unification scale ~ 10^16 GeV and possibly beyond), and the computer code I developed to model this process - which currently is the most complete available one. The general framework for this work is the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM). The results are presented in the form of fragmentation functions of any (s)particle of the MSSM into any final stable pa...     »

In dieser Doktorarbeit betrachte ich in Detail die Physik des Zerfalls beliebiger, superschwerer Teilchen X (mit einer Masse bis zur Skala der grossen Vereinheitlichung ~ 10^16 GeV und möglicherweise jenseits). Weiterhin wird das von mir entwickelte Programm - momentan das kompletteste verfügbar - zur numerischen Simulation dieses Prozess vorgestellt. Der allgemeine Rahmen für diese Arbeit ist das Minimale Supersymmetrischen Standard Modell (MSSM). Die Ergebnisse werden als Fragmentierungsfunktionen von beliebigen MSSM (Super)teilchen in verschiedene (stabile) Endzustände wie Protonen, Photonen, Elektronen, die drei Typen von Neutrinos, und das leichteste Superteilchen LSP) mit Virtualität Q = M_X repräsentiert, über eine Energieabstand x = 2E/M_X in [10^{-13}, 1]. Für sehr kleine x Werte wurden QCD Farbeneffekte durch ``Modified Leading Log Approximation'' (MLLA) betrachtet. Während der kompletten numerischen Simulation dieser Multi Teilchen Kaskaden konnte zum ersten Mal Energieerhaltung mit einer numerischen Genauigkeit auf dem permille Niveau erzielt werden. Mit dieser Präzision werden zu beliebigen X Zerfallsmode gute quantitative Voraussagen ermöglicht. In einem zweiten Teil dieser Arbeit habe ich diese Ergebnisse in Zusammenhang mit dem so genannten ``Ultrahoch Energetische Kosmische Strahlungen'' (UHECRs) Problem angewandt.     «

In dieser Doktorarbeit betrachte ich in Detail die Physik des Zerfalls beliebiger, superschwerer Teilchen X (mit einer Masse bis zur Skala der grossen Vereinheitlichung ~ 10^16 GeV und möglicherweise jenseits). Weiterhin wird das von mir entwickelte Programm - momentan das kompletteste verfügbar - zur numerischen Simulation dieses Prozess vorgestellt. Der allgemeine Rahmen für diese Arbeit ist das Minimale Supersymmetrischen Standard Modell (MSSM). Die Ergebnisse werden als Fragmentierungsfunkti...     »