"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8769
ETF8769 "Spinnpolarisatsiooni efektid top-kvargi protsessides ja uus füüsika (1.01.2011−31.12.2014)", Stefan Groote, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut.
ETF8769
Spinnpolarisatsiooni efektid top-kvargi protsessides ja uus füüsika
Spin polarization effects in top quark processes and new physics
1.01.2011
31.12.2014
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP210 Elementaarosakeste füüsika, kvantväljade teooria 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)100,0
PerioodSumma
01.01.2011−31.12.201115 120,00 EUR
01.01.2012−31.12.201215 120,00 EUR
01.01.2013−31.12.201315 120,00 EUR
01.01.2014−31.12.201415 120,00 EUR
60 480,00 EUR
55219,66

Kvantkromodünaamika (QCD) ja elektronõrga interaktsiooni parandite analüütiline arvutamine polariseeritud W bosoni lagunemisprotsessile W - > Q + qbar ühe silmuse lähenduses, võttes arvesse (erinevaid) kvarkide massiparameetreid. Sarmiga koostiskvargi massi määramine lõpliku energia summeerimisreeglite kaudu, kasutades erinevaid resummeerimistehnikaid ja optimiseerimisprotseduure, et saavutada suhtelise parameetri sõltumatus tulemusest. Raskete kvarkide efektiivse teooria (HQET) sobituskordajate arvutamine kvargi-gluuoni kolmpunkt-verteksile kuni QCD teise järguni, võttes arvesse tulemuse sõltuvust või sõltumatust kalibratsioonist; esimest järku HQET-paranduste arvutamine barüonilisele Isgur-Wise funktsioonile tagasipõrke nullpunkti lähedal, kasutades mitmesilmuseliste arvutuste vahendeid HQET jaoks. Võimalike mitte-standardsete (anomaalsete skalaar-, pseudoskalaar- ja tensor-tüüpi) interaktsioonide panuste arvutamine ja analüüs top kvargi paari tekke protsessis ristpolariseeritud e+ e- -kimpude ja gamma gamma-kimpude põrgetel. Tuleviku Rahvusvahelise Lineaarpõrguti (ILC) tundlikkuse hinnang mittestandardsetele vastastikmõjudele e+ e- - ja gamma gamma -rezhiimides.
Analytical calculation of one-loop QCD and electroweak corrections to the decay process W - > Q + qbar of the polarized W boson, taking into account the (different) quark mass parameters. Finite energy sum rule determination of the constituent charm quark mass using different resummation techniques and optimization procedures in order to gain relative parameter independence of the result. Calculation of HQET matching coefficients of the quark-gluon three-point vertex up to second order in QCD, including considerations about the gauge dependence or independence of the result; calculation of first order HQET corrections to the baryonic Isgur-Wise function near the zero-recoil point, using tools from multiloop calculations for the HQET. Calculation and analysis of the contributions of possible non-standard (anomalous) interactions (scalar-, pseudoscalar- and tensor-type interactions) to top pair production processes in the collisions of transversely polarized e+ e- beams and gamma gamma beams. Estimation of the sensitivities of the future International Linear Collider (ILC) to the non-standard interactions in e+ e- and gamma gamma modes.
Nelja-aastase perioodi jooksul tehtud fenomenoloogilised arvutused võtsid arvesse elementaarosakeste kahte peamist karakteristikut - massi ja spinni. Analüüsisime detailselt polariseeritud W-bosoni lagunemist LHC kiirendil vaadeldud raskete kvarkide paariks, arvestades kvantkromodünaamika (KKD) esimest järku parandeid. Arvutused andsid selgust ka 2012. aastal vaadeldud Higgsi bosoni lagunemiskanalite osas. Pidades silmas tuleviku lineaarkiirendit, esitasime tulemused polariseeritud vaadeldavate suuruste jaoks nii boson- kui fermionlagunemistes, jällegi KKD esimese järguni. Multikvark-olekute (penta- ja tetrakvargid) KKD-parandid said kõige efektiivsemalt esitatud, kasutades konfiguratsiooniruumi tehnikaid. Need tehnikad lubasid meil tõestada diferentsiaalvõrrandeid, mis on olulised erinevate massidega päikesetõusu diagrammi arvutamiseks. Kõrgemate spinnidega olekute probleeme sai lahendatud "dünaamilise" vastastikmõju printsiibi abil, mis toetub kindlalt Poincare rühmale. Elementaarosakeste massispektriga seotud probleeme käsitleti meetoditel, mis baseeruvad kaootiliste stringide kontseptsioonil, kombineerituna renormeerimise ja rühmateooria aspektidega.

Vastutav täitja (1)

IsikKraadTöökoht ja ametCVOsalemise periood
Stefan GrootedoktorikraadEST / ENG01.01.2011−31.12.2014

Põhitäitjad (11)

IsikKraadTöökoht ja ametCVOsalemise periood
Lauri KaldamäeEST / ENG01.09.2011−31.12.2014
Ülari KülaotsEST / ENG01.09.2012−01.09.2012
Hannes Liivatdoktorikraadteoreetilise füüsika teadurEST / ENG01.01.2011−31.12.2014
Roman MalõševEST / ENG01.09.2012−31.12.2014
David NiinepuumagistrikraadEST / ENG01.01.2011−30.06.2011
Ilmar OtsdoktorikraadEST / ENG01.01.2011−26.04.2011
Liina RootsmagistrikraadEST / ENG01.06.2011−30.06.2011
Liina RootsmagistrikraadEST / ENG01.09.2012−30.06.2013
Liina RootsmagistrikraadTartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut, Väljateooria labor, Doktorant (1,00)EST / ENG01.09.2013−31.12.2014
Rein SaardoktorikraadTartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut, väljateooria vanemteadur (0,50)EST / ENG08.09.2011−31.12.2014
Hardi VeermäemagistrikraadInsenerEST / ENG01.01.2011−31.12.2014
Projektid
Projekt
SF0180056s09; "Kriitilised ja stohhastilised nähtused mittelineaarsetes füüsikalistes süsteemides "; Teet Örd;
Publikatsioonid
Publikatsioonid
Groote, S; Körner, J.G.; Niinepuu, D. (2014). Perturbative O(αs) corrections to the correlation functions of light tetraquark currents. Physical Review D, 90 (5), 054028.10.1103/PhysRevD.90.054028.
Groote, S.; Körner, J.G.; Tuvike, P. (2014). The decays of on-shell and off-shell polarized gauge bosons into massive quark pairs at NLO QCD. Physics of Particles and Nuclei, 45 (1), 214−216.10.1134/S1063779614010419.
Groote, S.; Körner, J.G.; Pivovarov, A.A. (2013). Understanding PT results for decays of τ leptons into hadrons. Physics of Particles and Nuclei, 44 (2), 285−298.10.1134/S1063779613020147.
Groote, S.; Körner, J.G.; Tuvike, P. (2013). Fully analytical O(α_s) results for on-shell and off-shell polarized W-boson decays into massive quark pairs. European Physical Journal C, 73 (5), No 2454.10.1140/epjc/s10052-013-2454-2.
Groote, S; Veermäe, H; Beck, C. (2013). Renormalization group approach to chaotic strings. Chaos Solitons & Fractals, 53, 18−33.10.1016/j.chaos.2013.04.004.
Groote, Stefan; Körner, Jürgen G.; Pivovarov, Alexei A. (2012). A numerical test of differential equations for one- and two-loop sunrise diagrams using configuration space techniques. European Physical Journal C, 72, 2085.
Groote, S.; Körner, J. G.; Pivovarov, A. A. (2012). Calculating loops without loop calculations: Next-to-leading order computation of pentaquark correlators. Physical Review D, 86 (3), 034023.
Groote, Stefan; Liivat, Hannes; Ots, Ilmar (2011). Symmetries and similarities for spin orientation parameters in e^+ e^- - > ZH, Z\gamma, ZZ at SM thresholds. Nuclear Physics B, 843 (1), 213−222.10.1016/j.nuclphysb.2010.10.002.
Saar, Rein; Groote, Stefan; Liivat, Hannes; Ots, Ilmar (2011). “Dynamical” interactions and gauge invariance. Physical Review D, 84 (6), 065022 (12 lk).10.1103/PhysRevD.84.065022.
Groote, S.; Körner, J.G.; Melic, B.; Prelovsek, S. (2011). A survey of top quark polarization at a polarized linear e^+e^- collider. Physical Review D, 83 (5), 054018.10.1103/PhysRevD.83.054018.
Ots, Ilmar; Groote, Stefan; Saar, Rein (2011). Mass elementaarosakeste füüsikas. Anna Aret, Helle Kaasik, Piret Kuusk (Toim.). Eesti Füüsika Seltsi Aastaraamat 2010, XXI aastakäik (6−44).. Tartu: Eesti Füüsika Selts. (Eesti Füüsika Seltsi Aastaraamat; 21).
Groote, S.; Körner, J.G.; Melic, B.; Prelovsek, S. (2013). Single top quark polarization at O( alpha_s) in t t-bar production at a polarized linear e+ e- collider. Proceedings of the Helmholtz Alliance Linear Collider Forum 2010–2012, Hamburg, München, Hamburg, Germany: Helmholtz Alliance Linear Collider Forum, Max-Planck-Institut für Physik; Munich; 14.-15.07.2011. Ed. G. Moortgat-Pick. DESY Deutsches Elektronen-Synchrotron, 118−125.10.3204/DESY_12-123H.
Groote, S.; Körner, J.G.; Leyva, J.A. (2014). Erratum to: O(αs) corrections to the polar angle dependence of the longitudinal spin–spin correlation asymmetry in e+ e− → q qbar. The European Physical Journal C - Particle and Nuclear Physics, 74 (4), 1−2.10.1140/epjc/s10052-014-2789-3.
Groote, Stefan; Saar, Rein (2014). Group theory aspects of chaotic strings. Proceedings of the Conference "QQQ 12 – 3Quantum: Algebra Geometry Information", 532: "QQQ 12 – 3Quantum: Algebra Geometry Information", Tallinn, Estonia, July 10-14, 2012. Ed. Eugen Paal. Institute of Physics Publishing, Article nr 012006.10.1088/1742-6596/532/1/012006.
Groote, Stefan; Saar, Rein; Liivat, Hannes (2014). Lorentz invariance and gauge equivariance. Proceedings of the Conference "QQQ 12 – 3Quantum: Algebra Geometry Information", 532: "QQQ 12 – 3Quantum: Algebra Geometry Information", Tallinn, Estonia, July 10-14, 2012. Ed. Eugen Paal. Institute of Physics Publishing, Article number: 012007.10.1088/1742-6596/532/1/012007.
Groote, Stefan; Veermäe, Hardi; Beck, Christian (2014). Renormalization aspects of chaotic strings. Proceedings of the Conference "QQQ 12 – 3Quantum: Algebra Geometry Information", 532: "QQQ 12 – 3Quantum: Algebra Geometry Information", Tallinn, Estonia, July 10-14, 2012. Ed. Eugen Paal. Institute of Physics Publishing, Article nr: 012008.10.1088/1742-6596/532/1/012008.
Groote, Stefan (2013). Chaotic Strings: A New Viewpoint for Particle Physics.
Groote, Stefan; Körner, Jürgen G.; Tuvike, Priit (2012). O(αs) corrections to the decays of polarized W± and Z bosons into massive quark pairs. European Physical Journal C, 72 (10), No 2177.10.1140/epjc/s10052-012-2177-9.
Saar, Rein; Groote, Stefan; Liivat, Hannes; Ots, Ilmar (2011). Gauge and Lorentz transformation placed on the same foundation. Advances in Mathematical Physics, Volume 2011, ID: 652126 (12 lk).10.1155/2011/652126.
Juhendamised
Juhendamised
Liina Roots, magistrikraad, 2013, (juh) Stefan Groote; Hannes Liivat; Hardi Veermäe, Z-bosoni spinnorientatsiooni uurimine protsessis e^+e^- -- >ZZ, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut, Väljateooria labor.
David Niinepuu, magistrikraad, 2011, (juh) Stefan Groote, Kvantkromodünaamika esimest järku parandid tetrakvargi korrelatsioonifunktsioonile asukoharuumis, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut.