Streuung Elektroschwacher Eichbosonen - theoretische Konzepte und präzise Vorhersagen für den LHC

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Dittmaier
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 247816121

Die experimentalle Untersuchung der Streuung von Elektroschwachen Vektorbosonen stellt einen wichtigen Schritt in der Erforschung des Mechanismus der Elektroschwachen Symmetriebrechung am LHC dar. Vorhersagen für derartige Prozesse müssen daher mit größtmöglicher Genauigkeit ausgearbeitet werden. Während Resultate für Quantenkorrekturen der QCD zu diesen Prozessen in der Literatur existieren, zielt der Kern dieses Antrags auf die Berechnung der übrigen Quantenkorrekturen in "nächstführender Ordnung" ab, die Elektroschwachen oder gemischten QCD/Elektroschwachen Ursprungs sind. Konkret werden die Kanäle der WW+2Jet-Produktion behandelt, wobei die übrigen Vektorboson-Streukanäle mit Z-Bosonen zukünftigen Projekten vorbehalten bleiben. Neben der vollen Berechnung der Korrekturen in nächstführender Ordnung, die mittels der Methoden für Loop-Rechnungen, die von A.Denner and dem Antragsteller ausgearbeitet wurden, durchgführt werden sollen, besteht ein weiteres Ziel des Projektes darin, geeignete Approximationen zur Beschreibung der Vektorboson-Streuung im zugehörigen kinematischen Bereich zu finden. Es wird erwartet, dass sich eine phänemonologisch ausreichende Näherung erzielen lässt, die in führender Ordnung auf einer vollen Rechnung basiert und Korrekturen im Rahmen einer systematisch verbesserten "Effektiven Vektorboson-Näherung" einbezieht. Derartige Näherungen liefern nicht nur ein besseres theoretisches Verständnis der Vektorboson-Streuung, sondern bieten auch eine einfachere Vorschrift, Korrekturen höherer Ordnung in allgemeine Ereignisgeneratoren zu implementieren. Schließlich stellt das vorgeschlagene Projekt die Vorstufe zu Präzisionsvorhersagen für Vektorboson-Streuung in Gegenwart von Physik jenseits des Standardmodells dar, sowohl im Hinblick auf konkrete Modellerweiterungen, als auch bzgl. modellunabhängiger Effektiver Feldtheorien mit Operatoren höherer Dimension.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen