Projektbeschreibung
Die Masse des Top-Quarks mit modernen Jet-Substruktur-Methoden messen
Angesichts der bevorstehenden Hochluminositätsphase des großen Hadronen-Speicherrings ist es unerlässlich, die Auswirkungen der starken Wechselwirkungen genau zu beschreiben, um hochpräzise Messungen zu erzielen. Derzeit wird die Messung der Masse des Top-Quarks durch theoretische Unsicherheiten beeinflusst, die mit Simulationen des großen Hadronen-Speicherrings zusammenhängen, denen eine systematisch verbesserbare Behandlung der Physik der Hadronisierung fehlt. Derartige Einschränkungen belasten auch die meisten Messungen der Jet-Substruktur, einschließlich der damit verbundenen Bestimmungen der starken Kopplung. Ziel des ERC-finanzierten Projekts TOPMASS ist es, die jüngsten Durchbrüche bei Energie-Energie-Korrelatoren als Top-Masse-sensitive Sonde und neuartige Methoden der effektiven Feldtheorie zu nutzen, um einen modellunabhängigen Rahmen zur Beschreibung von Hadronisierungseffekten zu entwickeln. Diese Entwicklungen werden den übermäßigen Rückgriff auf Simulationen überflüssig gestalten und hochpräzise Messungen der Jet-Substruktur gestatten.
Ziel
We are in the era of precision collider physics where a major challenge is to accurately describe the effects of the strong interactions. The precise determination of the top quark mass is one of the most important measurements in particle physics: it is crucial for indirect searches for new physics and the analysis of the stability of the universe. Currently, the measurement is plagued by theoretical imprecision, including an over-reliance on Monte Carlo simulations and the lack of a systematically improvable treatment of the physics of hadronization (the process by which quarks and gluons are bound into color-neutral hadrons). The same limitations also impact essentially all jet substructure measurements. This includes measurements of the strong coupling, which is another fundamental parameter of the Standard Model. With the high-luminosity phase of the Large Hadron Collider (LHC) on the horizon, addressing these problems becomes exceptionally timely and critical.
TOPMASS will overcome these problems by 1) capitalizing on the PI's recent groundbreaking work to exploit Energy-Energy Correlators as a top mass-sensitive probe leading to a new paradigm, and 2) exploiting modern effective field theory methods for developing a model-independent framework to describe hadronization, enabling precise jet substructure determination of the top mass and the strong coupling. This avoids the systematic uncertainty from the usage of hadronization models. It will have immediate applicability to a wide range of precision QCD measurements.
The key outcomes of TOPMASS will be
1) High-precision computations that enable a sub-GeV top mass measurement at the LHC in a field-theoretic scheme.
2) A systematic data-driven approach for describing hadronization effects in modern jet substructure observables.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-STG
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