Testes do modelo padrão: QCD de precisão e g-2 do múon

• Processo: 21/06756-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Vigência: 01 de fevereiro de 2022 - 31 de janeiro de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Diogo Rodrigues Boito
• Beneficiário: Diogo Rodrigues Boito
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/20689-9 - Determinação precisa de parâmetros fundamentais da QCD, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/00517-8 - Física de partículas e QCD: divulgação por meio de vídeos curtos., BP.JC; 24/00521-5 - Física de partículas e QCD: divulgação por meio de vídeos curtos, BP.JC; 23/16344-2 - O átomo de hidrogênio em d dimensões, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 23/12502-2 - Decaimentos do lépton tau, BP.IC; 23/14556-2 - Parametrização da descrição dos decaimentos hadrônicos do tau no Modelo Padrão, BP.MS; 22/16553-8 - Refinando o momento magnético anômalo do múon no modelo padrão com decaimentos hadrônicos do tau e QCD na rede, BP.MS; 22/01861-9 - QCD em ordens altas no decaimento Higgs em dois gluons, BP.MS; 22/01445-5 - Produção de quarks top no limiar de energia, BP.IC; 22/01502-9 - g-2 com um modelo para R(s), BP.IC; 22/01886-1 - Estimando QED em ordens altas em g-2 do múon, BP.IC - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Cromodinâmica quântica Grande Colisor de Hádrons Modelo padrão Múon Quarks
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cálculos perturbativos | g-2 | modelo padrão | Qcd | Qcd

Resumo

A ausência de sinal experimental inequívoco de física além do modelo padrão no LHC indica que, nos próximos anos, os testes do modelo padrão serão baseados em buscas indiretas através da física de precisão. Nesse contexto, um grande controle da Cromodinâmica Quântica (QCD) é fundamental, pois a descrição precisa de muitos observáveis-chave da física de partículas depende do conhecimento teórico de processos envolvendo quarks e glúons. Um exemplo proeminente é a medida do momento magnético anômalo do múon, conhecido como g-2, e que mostra uma tensão importante com as previsões da teoria. Em cálculos de seções de choque e larguras de decaimento, o fator limitante na precisão que pode ser alcançada é, muitas vezes, a incerteza teórica no valor dos parâmetros fundamentais da QCD, que são o acoplamento forte e as massas dos quarks. Neste projeto de pesquisa, contribuiremos para a redução dessas incertezas e assim extrairemos, através de cálculos em QCD no estado da arte, valores competitivos para a massa dos quarks e para o acoplamento forte. Também iremos contribuir para cálculos mais precisos de \gm2 no contexto do modelo padrão, o que é fundamental para se concluir se a medida experimental é de fato uma evidência inequívoca de nova física. Nossos resultados levarão a testes mais precisos da teoria e serão úteis na busca de nova física, especialmente naqueles processos que envolvem a QCD. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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BOITO, DIOGO; GOLTERMAN, MAARTEN; MALTMAN, KIM; PERIS, SANTIAGO. Data-based determination of the isospin-limit light-quark-connected contribution to the anomalous magnetic moment of the muon. PHYSICAL REVIEW D, v. 107, n. 7, p. 13-pg., 2023-04-03. (21/06756-6)

BOITO, DIOGO; GOLTERMAN, MAARTEN; MALTMAN, KIM; PERIS, SANTIAGO. Spectral-weight sum rules for the hadronic vacuum polarization. PHYSICAL REVIEW D, v. 107, n. 3, p. 20-pg., 2023-02-28. (21/06756-6)

BENITEZ-RATHGEB, MIGUEL A.; BOITO, DIOGO; HOANG, ANDRE H.; JAMIN, MATTHIAS. Reconciling the contour-improved and fixed-order approaches for tau hadronic spectral moments. Part I. Renormalon-free gluon condensate scheme. Journal of High Energy Physics, v. N/A, n. 7, p. 50-pg., 2022-07-04. (21/06756-6)

BOITO, D.; DAS NEVES, G.; PICLUM, J.. H -> gamma gamma to all orders in alpha(s) in the large-beta(0) limit of QCD. PHYSICAL REVIEW D, v. 106, n. 9, p. 10-pg., 2022-11-23. (15/20689-9, 18/12305-4, 19/17046-0, 21/06756-6)