Skalenabhängigkeit mit ein Prozent Präzision

• Antragsteller: Professor Dr. Vladimir Braun; Professor Dr. Bernd A. Kniehl; Professor Dr. Sven-Olaf Moch
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 409651613

Dieses Projekt zielt darauf ab, die Präzision der Störungstheorie in den QCD-Berechnungen von wichtigen "harten" Prozessen um eine Quantenschleife zu erhöhen, um sicherzustellen, dass die theoretischen Vorhersagen mit der Genauigkeit übereinstimmen, die von den Experimenten der nächsten Generation erwartet wird. Dies umfasst die Berechnung der Zwei-Schleifen-Koeffizientenfunktionen für generische Zwei-Photonen-Prozesse, QCD-Splittingfunktionen und Evolutionskerne bis zu vier Schleifen bzw. drei Schleifen für die vorwärts- und nicht-vorwärts-gerichteten (verallgemeinerten) Partonenverteilungen sowie Fragmentationsfunktionen zu vier Schleifen. Darüber hinaus werden die passenden Relationen für Gitter-Renormierungsschemata mit ähnlicher Präzision bereitgestellt. Im Rahmen des Projekts werden für die notwendigen analytischen Berechnungen spezielle groß angelegte Computeralgebra-Programme sowie neuartige Techniken auf der Grundlage der konformen Symmetrie eingesetzt, die es in vielen Fällen ermöglichen, die Anzahl der zu berechnenden Schleifen zu reduzieren, indem man gruppentheoretische Methoden verwendet.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2926: Next Generation Perturbative QCD for Hadron Structure: Preparing for the Electron-Ion Collider