Однопетлевые электрослабые поправки к процессам 2f1→(γ,Z)→2f и распадам B→2f в среде SANC

• Автор: Нанава, Гизо
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 144 с. : ил.

1 Введение

2 Процессы Л/х -> (■уг) ->

2.1 Общая структура матричного элемента

2.2 Борцовское приближение

2.3 Однопетлевые виртуальные поправки

2.3.1 Бозонные собственные энергии

2.3.2 Фермионные собственные энергии

* 2.3.3 .2// и 7// вершины

2.3.4 Амплитуды боксов

2.3.5 Скалярные форм-факторы для электрослабой амплитуды

2.3.6 Улучшенное Борцовское приближение

2.4 Вклад тормозного излучения
2.5 Результаты и сравнения
2.6 Выводы
3 Распады В —>
3.1 Распад Н —>
3.1.1 Общая структура матричного элемента
ах 3.1.2 Борновское приближение
3.1.3 Однопетлевые виртуальные поправки
3.1.4 Вклад тормозного излучения
3.2 Распад Е —>
3.2.1 Общая структура матричного элемента
3.2.2 Борновское приближение
3.2.3 Однопетлевые виртуальные поправки
3.2.4 Вклад тормозного излучения
3.3 Распад IV —> /1/2
3.3.1 Общая структура матричного элемента
3.3.2 Борновское приближение
3.3.3 Одиопетлевые виртуальные поправки
3.3.4 Вклад тормозного излучения

3.4 Выводы
Монте Карло генератор для распадов В —> //7
4.1 Введение
4.2 Спиновые амлитуды распадов
4.3 Алгоритм генерации событий в фазовом пространстве
4.4 Сравнение с Монте Карло генераторами KORALZ и PHOTOS
4.5 Улучшение Монте Карло генератора PHOTOS для W —>
IV7 распадов
4.6 Выводы
1 Введение
Ускорители высоких энергий являются важными инструментами для изучения фундаментальных свойств материи. В настоящее время принято, что элементарные частицы (лептоны и кварки) и взаимодействия между ними адекватно описываются Минимальной Стандартной Моделью. Стандартная Модель является перенормируемой квантовой теорией поля электрослабого и сильного взаимодействия [1]. Это теория способна объяснить все экспериментальные результаты в физике частиц, полученные до сих пор.
Принято считать, что электрослабые(ЭС) и сильные взаимодействия осуществляются через калибровочные поля [2]. Теория сильного взаимодействия между кварками, Квантовая Хромодинамика или КХД [3]- [8], является Янг-Миллсовой теорией, основанной на неабелевой калибровочной группе симметрии 3и(3)с, где символ С обозначает цвет. Каждому кварковому аромату соответствует ви(3)с кварковый триплет в трехмерном пространстве цветов. С восемью генераторами группы 3и(3)с связаны безмассовые калибровочные векторные поля С?“, а = 1 8, преобразующиеся по присоединенному представлению группы 3и(3)с , т.н. глюоны - объекты, не наблюдавшиеся в свободном состоянии, но входящие в состав адронов и полностью определяющие их взаимодействия. Так как группа Эи(3)с является неабелевой, существует взаимодействие (трех и четырехточечные самодействия) между глюонами; они переносят цвет. Существенная нелинейность теории, проявляющаяся в само-действии глюонов, приводит к важным физическим следствиям. Одним из них является свойство “асимптотической свободы” [5, 8], т.е. уменьшение “константы” взаимодействия кварков и глюонов при их сближении до очень малых расстояний. Оно играет важную роль в процессах с большой передачей импульса и облегчает задачу вычисления характеристик таких процессов, допуская применение методов теории возмущения. Вместе с тем набольших расстояниях (> 10~13 см), эта же нелинейность приводит к таким силам между кварками и глюонами, которые не позволяют этим объектам появляться в свободном состоянии - конфайнмент [6, 7]. Оно объясняет то, что в свободном состоянии адроны являются бесцветными объектами. КХД адекватно описывает всю адронную динамику, струк-

I/ I/ /у
/А (г)гЛ {г)нА
Ъ Н + / +
/V я /
Л А А
(г)н
+ VWV* до''
(г)Ф°
чтг* |/ +
Рис. 11: Я кластер. Диаграмма фермионной собственной энергии (третья линия) определяет вклад контрчлена (диаграмма с крестом).
где конечные части форм-факторов имеют вид:
О5) =^?’/»'|8то/С'о( - т}, -т), -з; ш/, Мп, т})
+ В%( - в; ш/, т/) + Ь^{т)) - 2 - ( - тт/, М„)
- 2 (1 - 4г/я) М2нВор{ - т)т}, М„)
(2.114)
21{р д3г
-6М|Со( — т^, — т^, —5; т/, Мн, т/)
+ 35^( - я; т/, т/) - 45^( - т/, М„) - Ь^т))
М2 ~)
+ 2 + В^(- ту;т/, Мя) +6 -~ЬаЬ(т/,т/,Мн) >, (2.115)
4^3г )