Вычисление радиационных поправок в стандартной модели к наблюдаемым величинам на современных ускорителях высоких энергий

• Автор: Христова, Пена Христова
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 316 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Схема перенормировок на массовой поверхности в унитарной калибровке.

1.1 Тождество Уорда в унитарной калибровке

1.2 Перенормировка

2 Расчёт поправок для различных каналов распада Хиггс бозонов

2.1 КЭД, слабые и КХД поправки для фермионных мод распада

2.1.1 КЭД поправка

2.1.2 Слабая поправка

2.1.3 КХД поправка

2.1.4 Полная поправка
2.2 Поправки для бозонных мод распада
2.2.1 Распад на два фотона
2.2.2 Распад на Z - бозон и фотон
2.2.3 Распад на два Z - бозона
2.2.4 Распад на пару IV - бозонов
3 О(а) поправки от тормозного излучения жёстких фотонов к е+е~ аннигиляции на ЬЕР с реалистическими обрезаниями
3.1 Древесное приближение
3.2 Тормозное излучение жёстких фотонов
3.2.1 Фазовое пространство тормозного излучения жёстких фотонов
3.2.2 Общий подход интегрирования в трёх областях
3.2.3 Полностью проинтегрированный вклад излучения реального фотона из конечных частиц в области III . .
4 Однопетлевые электрослабые поправки к глубоконеупругому рассеянию поляризованных частиц
4.1 Кинематика эксперимента для процесса / + N —*■ 1 + X, . .
4.2 Древесное приближение
4.2.1 Нейтральный ток
4.2.2 Заряженный ток

4.3 Однопетлевые виртуальные поправки
4.3.1 Слабые поправки для процесса с нейтральным током
4.3.2 Слабые поправки для процесса с заряженным током .
4.3.3 Виртуальные КЭД поправки. Нейтральный ток
4.3.4 Виртуальные КЭД поправки. Заряженный ток
4.4 Тормозное излучение фотона. Нейтральный ток
4.4.1 Излучение мягкого реального фотона
4.4.2 Излучение жёсткого реального фотона
4.5 Тормозное излучение фотона. Заряженный ток
4.5.1 Излучение мягкого реального фотона
4.5.2 Излучение жёсткого реального фотона
4.6 Поляризованный HECTOR версия 1.
4.6.1 Древесное приближение
4.6.2 Тормозное излучение фотона
5 Разработка системы SANC, создание ветви по тормозному излучению фотонов и глюонов
5.1 Амплитуда тормозного излучения
5.2 Вычисление вклада мягкого тормозного излучения
5.2.1 Элементарный фазовый объём для мягкого тормозного излучения
5.2.2 Составление таблицы интегралов
5.3 Вычисление жёсткого тормозного излучения
5.3.1 Элементарный фазовый объём для жёсткого тормозного излучения с тремя конечными частицами
5.3.2 Элементарный фазовый объём для жёсткого тормозного излучения с четырьмя конечными частицами
5.4 Электрослабые поправки для процесса е+е~ —* //
5.4.1 Вклад в амплитуду от box - диаграмм Фейнмана
5.4.2 Вклад тормозного излучения фотонов
5.5 Электрослабые поправки для процессов распадов топ кварка
t —> М+щ и £ —> bud
5.5.1 Древесное приближение
5.5.2 Вклад тормозного излучения фотонов
5.5.3 Результаты с учётом ширины топ кварка
6 Применение системы SANC к прецизионному анализу процессов типа Дрелла-Яна на LHC
6.1 Процессы Дрелла-Яна с заряженным током
6.1.1 Древесное приближение
6.1.2 Однопетлевые виртуальные КХД поправки

6.1.3 Однопетлевые виртуальные КЭД поправки
6.1.4 Вклад тормозного излучения глюонов
6.1.5 Вклад процессов Дрелл-Яна заряженного тока с начальным глюоном
6.1.6 Вклад тормозного излучения фотонов
6.1.7 Учет кварковых массовых сингулярностей
6.1.8 Адронный уровень
6.1.9 Численные результаты
6.2 Процессы Дрелла-Яна с нейтральным током
6.2.1 Древесное приближение
6.2.2 Однопетлевые виртуальные КХД поправки
6.2.3 Однопетлевые виртуальные КЭД поправки
6.2.4 Вклад тормозного излучения глюонов
6.2.5 Вклад процессов Дрелл-Яна нейтрального тока с начальным глюоном
6.2.6 Вклад тормозного излучения фотонов
6.2.7 Учет кварковых массовых сингулярностей
6.2.8 Адронный уровень
6.2.9 Численные результаты
7 Однопетлевые КХД поправки в БАЛС к одиночному рождению и распаду t кварка
7.1 КХД поправки к одиночному рождению I кварка в з канале
7.1.1 Древесное приближение
7.1.2 Виртуальные КХД поправки
7.1.3 Мягкое тормозное излучение глюонов
7.1.4 Жёсткое тормозное излучение глюонов
7.1.5 Вклад тормозного излучения из конечных частиц
7.1.6 Результаты на кварк - партонном уровне
7.2 КХД поправки к одиночному рождению топ кварка в /; канале
7.2.1 Древесное приближение
7.2.2 Виртуальные КХД поправки
7.2.3 Мягкое тормозное излучение глюонов
7.2.4 Жёсткое тормозное излучение глюонов
7.2.5 Численные результаты на кварк - партонном уровне
7.3 КХД поправки к процессам распада t - кварка
7.3.1 Виртуальные КХД поправки
7.3.2 Мягкое тормозное излучение глюонов
7.3.3 Жёсткое тормозное излучение глюонов

Г 1 мъ 2 , , гп2 - ге 2 1 и т? - ге
миона /, к = 1 —а = 1 — 4———, о =
функции:

-Хо(—М#, —М|, 0, т2) = Х1(-М^,-М1,0,т2) =

(2 4"

6 1п т--------а 1п

а + 1.
. Введены
(2.35)
(2.36)
М-М2Ю -М2,0, т2) = - [1 + -щХ0(~М2Н, -М2,0, т2)

М1.-М1,0,т2)
Для ширины распада (2.27) получаем
р^7 _
2048тг4Д Мё

. (2.37)
(2.38)
где выражения для ЕЕ F^ и Fa здесь имеют следующий вид:

2й-1 + (12Я-2)^|
-Н-ЩЫ-ЛД.-ЛДО.ЛД;

+4м|(1 “ -М|,0, ЛД).
1 + 2^Х„(-ЛД,-М1,0,ЛД)
(2.39)

+ роС-МЕ-М^О.т})

+2(1 — к)Х(—Мд, —М§, 0, т2)

(1 — ас) 2ХД—Мдг, — М|, 0, т2) — Ео(—Мд, —М%, 0, т2)
(2.40)
На Рис. 2.13 дана зависимость ширины распада Е - бозона на 2 -бозон и фотон от масс Е - бозона и £ - кварка. Если последний результат на ускорителе ТеуаПоп тг = 173.3 ± 1.1СгеУ, получается, что современная кривая зависимости ширины распада от массы Н - бозона легла бы между второй и третьей кривой на Рис. 2.13 . В отличие от предыдущего распада этот имеет порог, равный массе Z - бозона. Сразу после порога ширина быстро растёт, в основном за счёт большой мнимой части вклада ]№ - бозонной петли Fw. Реальная часть этого вклада имеет острый