Descripción del proyecto
Superación de los obstáculos a las predicciones teóricas precisas de las colisiones de alta energía
Los experimentos de los colisionadores de partículas nos abren una ventana a las leyes fundamentales de la naturaleza. La interpretación de los resultados de estos experimentos se basa en la comparación con las predicciones basadas en el modelo estándar de la física de partículas. El equipo del proyecto TopJAm, que cuenta con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, planea calcular las amplitudes de dispersión de doble bucle para la producción de un par cuark cima en asociación con un chorro en colisionadores de hadrones. Las amplitudes objetivo son el principal obstáculo para mejorar la precisión de las predicciones de este proceso. Esto nos permitirá aprovechar al máximo las mediciones en el Gran Colisionador de Hadrones y mejorar así nuestra comprensión de la partícula elemental más pesada conocida: el cuark cima.
Objetivo
The Large Hadron Collider (LHC) at CERN allows us to investigate the fundamental laws of nature at unprecedentedly high energy. Our capability to harness this stunning potential relies on our ability to compute theoretical predictions to be compared against the experimental measurements. Keeping the theoretical uncertainties in line with the experimental ones requires computing theoretical predictions at least at the next-to-next-to-leading order (NNLO) in Quantum Chromodynamics (QCD), the quantum field theory which describes the strong interactions. A fundamental ingredient entering the theoretical predictions are the scattering amplitudes, which encode the probability distribution of the scattering processes observed in the experiments.
The project targets the computation of the two-loop amplitudes for the production of a top-quark pair in association with a jet. These amplitudes are the main bottleneck towards obtaining NNLO predictions for this process, which is a high priority of the LHC physics programme. The presence of the top-quark mass in a process involving so many particles represents a substantial step up in complexity with respect to the state of the art. The main difficulty lies in the appearance of classes of special functions whose systematic treatment and efficient evaluation are still open problems. Overcoming this bottleneck will require a close interplay between physics and mathematics. The algebraic complexity of the amplitudes themselves also represents a formidable challenge. I will tackle it by employing cutting-edge techniques based on numerical sampling over finite fields and advanced algorithms of rational reconstruction based on algebraic geometry and physical properties. The success of the project will not only open the door to NNLO predictions for this important process, but will improve significantly our capability of computing high-precision predictions for high-multiplicity processes in general.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias físicasfísica teóricafísica de partículasacelerador de partículas
- ciencias naturalesciencias físicasfísica cuánticateoría cuántica de campos
- ciencias naturalesciencias físicasfísica teóricafísica de partículasquarks
- ciencias naturalesmatemáticasmatemáticas purasgeometría
- ciencias naturalesmatemáticasmatemáticas purasálgebrageometría algebraica
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
1211 Meyrin
Suiza