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| ESPERIMENTO LE21, RESPONSABILE: Matteo Beccaria |
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KEYWORDS:
200 Phenomenology
220 QED, Standard Model and Beyond
224 Super-Symmetric Extensions of the Standard Model
TITOLO: Fisica di precisione agli acceleratori futuri
L'obiettivo centrale dell'IS LE21 nel triennio 2002-2005
e' stato quello di portare a termine un'analisi
sistematica degli effetti virtuali elettrodeboli
dominanti ad un loop ed oltre nell'ambito dell'estensione
supersimmetrica del Modello Standard (MSSM)per processi di produzione di coppie al futuro acceleratore lineare internazionale (ILC).
Nel successivo triennio, questa attivita' sta venendo estesa
da una componente del gruppo al contesto del Large Hadron Collider, dove sono presenti analoghi effetti virtuali e lo stesso tipo di analisi puo' essere effettuata studiando, in particolare, i processi di produzione di coppie top-antitop e singolo top.Lo scopo e' quello di effettuare un'analisi teorica a un laccio COMPLETA, ossia non solo asintotica, che dipenda da tutti i parametri del modello considerato. Tale analisi esiste gia' per la produzione di top-antitop ,ma non esiste per i processi di produzione di singolo top, per i quali una accurata verifica sperimentale e' prevista dal gruppo top di ATLAS, con il quale abbiamo stabilito una fruttuosa e duratura collaborazione.Lo scopo finale e' di avere preparato una previsione teorica e sperimentale completa ed accurata per la produzione di top ,conclusa nel momento in cui LHC iniziera' a prendere dati (auspicabilmente, autunno 2007) e che possa servire per effettuare tests di modelli elettrodeboli attraverso misure "ragionevolmente precise" a LHC.
Al momento, e' stata completata ed è apparsa su due lavori l'analisi teorica completa dei due processi dominanti di produzione di singolo top, detti di "produzione di td" e di "produzione associata di tW". Il principale risultato e' che l'effetto elettrodebole a livello di Modello Standard e' rilevante e non trascurabile. Sta venendo portata a termine l'analisi teorica dei rimanenti casi e l'analisi sperimentale complessiva. Per il prossimo anno si intende estendere l'analisi ai corrispondenti processi di produzione di singolo stop, con particolare interesse per modelli che prevedono l'esistenza di uno stop molto leggero, collegato a modelli di bariogenesi. Una collaborazione con gruppi teorici di Louvain e Lubiana, per cercare di includere nel 2007 il nostro calcolo completo elettrodebole in un Montecarlo a un laccio, e' iniziata.
In parallelo a questa attivita', una seconda componente del gruppo continuera' l'analisi dell'impatto ,al livello di termini asintotici logaritmici dominante e sub-dominante, delle correzioni elettrodeboli in processi di emissione di bosoni W virtuali e reali a LHC . In particolare saranno considerati,in sintonia con lo studio della prima componente del gruppo, i processi di produzione di quarks della terza famiglia, per i quali e' gia' stato segnalato nell'anno corrente un effetto elettrodebole estremamente grosso nel caso di produzione di bottom-antibottom.
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| OBIETTIVI DELL'ESPERIMENTO LE21 |
KEYWORDS:
200 Phenomenology
220 QED, Standard Model and Beyond
224 Super-Symmetric Extensions of the Standard Model
TITLE: PRECISION PHYSICS AT FUTURE ACCELERATORS
The activity of LE21 in 2011 hinged on three topics:
topic 1: electroweak and QCD corrections at LHC
Many extensions of the Standard Model involve two Higgs doublet fields to break the electroweak symmetry, leading to the existence of three neutral and two charged Higgs particles. In particular, this is the case of the Minimal Supersymmetric extension of the Standard Model, the MSSM. A very important parameter is $\tan\beta$ defined as the ratio of the vacuum expectation value of the two Higgs doublets. We focused on the left-right asymmetry in the production of polarised top quarks in association with charged Higgs bosons at the LHC. This quantity allows for a theoretically clean determination of $\tan\beta$. In the MSSM, the asymmetry remains sensitive to the strong and electroweak radiative corrections and, thus, to the superparticle spectrum. Some possible implications of these results are discussed.
topic 2: electroweak corrections and Dark Matter
The computation of the energy spectra of Standard Model particles originated from the annihilation/decay of dark matter particles is of primary importance in indirect searches of dark matter. We computed how the inclusion of electroweak corrections significantly alter such spectra when the mass M of dark matter particles is larger than the electroweak scale: soft electroweak gauge bosons are copiously radiated opening new channels in the final states which otherwise would be forbidden if such corrections are neglected. All stable particles are therefore present in the final spectrum, independently of the primary channel of dark matter annihilation/decay. Such corrections are model independent.
topic 3: electroweak corrections at low energy
The activity focussed on the determination of the two-nucleon electromagnetic charge operator up to the 1-loop order, and of the subleading component of the short-range 3-nucleon interaction, within the framework of the low-energy effective field theory of QCD. |
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