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Drittmittelprojekt

Titel:
Entwicklung von Methoden zur Berechnung von Vielteilchen-Amplituden auf dem Einschleifen-Niveau und deren Anwendung

Projektleitung an der Universität Würzburg:

Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:

Kurzbeschreibung:
In Experimenten am Large Hadron Collider LHC werden bisher im Labor unerreichte Energieskalen erforscht. Die experimentelle Präzision erfordert die Berücksichtigung von Quanteneffekten in Form von Schleifenkorrekturen in den theoretischen Vorhersagen. Die Methoden, die man für die Berechnung von solchen Schleifenkorrekturen entwickelt hat, sind hinreichend, um einfache Streuamplituden für jeweils 2 Teilchen im Anfang- und Endzustand auszurechnen. Bereits für sog. 2- nach 3-Prozesse behindert die kombinatorische Komplexität des Feynman-diagrammatischen Zugangs eine effiziente Berechnung der Amplituden. Nur wenige prominente Beispiele von 5-Punkt-Amplituden in der Quantenchromodynamik und in der elektroschwachen Theorie sind bisher bekannt; Ergebnisse auf dem Einschleifen-Niveau für sogenannte Hexagon-Amplituden, d.h. 6-Punkt-Amplituden, fehlen ganz. In diesem Forschungsprojekt sollen effiziente Methoden entwickelt werden, die die Berechnung von 2- nach N-Amplituden auf dem Einschleifen-Niveau erlauben. Vorläufig ist in erster Linie der Fall N=3,4 von Interesse. Diese Methoden sollen dann dazu benutzt werden, die Einschleifenkorrekturen zu supersymmetrischen Prozessen zu berechnen, z. B. der Paarproduktion von Neutralinos und Charginos plus einem Jet in Proton-Proton Streuung. Weiter soll die 6-Photon-Amplitude der masselosen Quantenelektrodynamik als Prototyp einer Einschleifen-Hexagonamplitude berechnet werden. Die Ergebnisse liefern die Grundlage für weitere Berechnungen und präzise phänomenologische Studien von Vielteichenprozessen in laufenden (Tevatron, HERA) und zukünftigen (LHC, ILC) Beschleunigerexperimenten.

Schlagworte:
    Elementarteilchenphysik
    Quantenelektrodynamik
    Quantenchromodynamik
    elektroschwache Wechselwirkung
    Vielteilchenprozesse
    Strahlungskorrekturen
    Supersymmetrie
    Colliderphysik

Laufzeit: von 11.2004 bis 10.2007

Förderinstitution:
DFG
DFG

Links:
TP II
Veröffentlichungen