Študije semileptonskih procesov kvarka b v bodočih eksperimentih okusa
Oznaka in naziv projekta
N1-0407 Študije semileptonskih procesov kvarka b v bodočih eksperimentih okusa
N1-0407 Semileptonic probes of b-quark physics at future flavor experiments
Logotipi ARIS in drugih sofinancerjev
Projektna skupina
Vodja projekta: dr. Košnik Nejc
Sodelujoče raziskovalne organizacije: Povezava na SICRIS
Sestava projektne skupine: Povezava na SICRIS
Vsebinski opis projekta
V predlaganem projektu si prizadevamo poglobiti razumevanje semileptonskih procesov znotraj Standardnega modela (SM) in v njegovih razširitvah (BSM). Semileptonski razpadi hadronov, ki vsebujejo b-kvark, so dober testni poligon za BSM, saj so tesno povezani z najtežjim znanim delcem - kvarkom top - za katerega predvidevamo, da je najbolj izpostavljen efektom fizike izven Standardnega modela. Poleg tega takšni razpadi omogočajo preizkušanje univerzalnosti leptonskih okusov (LFU), temeljne napovedi Standardnega modela. Nedavni eksperimentalni rezultati, ki kažejo na odstopanje od napovedi SM in meritvami razmerij R(D) in R(D*) so sprožile intenzivne teoretične in eksperimentalne aktivnosti na področju LFU.
V predlaganih študijah semileptonskega razpada B -> D l nu bomo vzpostavili povezave med teoretičnimi napovedmi v okviru (B)SM in meritvami. Naš konkretni cilj v prvem delu projekta je izračunati elektromagnetne efekte v razmerju LFU R(D), ki lahko vplivajo na napoved te opazljivke v SM ali v razširitvah SM. Poleg tega bomo raziskali efekte sklopitev s kršeno CP-simetrijo v semileptonskih procesih v velikem hadronskem trkalniku (LHC). V tem delu projekta bomo predlagali CP-lihe diferencialne opazljivke v semileptonskem procesu pp -> b c tau nu in v sorodnih procesih. Predlagane opazljivke so zasnovane tako, da so občutljive izključno na scenarije BSM, ki razlagajo anomaliji R(D) in R(D*) in obenem kršijo parnost CP. V zadnjem delu projekta se posvetimo inkluzivnim razpadom težkih hadronov, pri čemer se bomo osredotočili na barione-b v formalizmu razvoja po masi težkega kvarka (HQE). Podrobno bomo preučili matrične elemente efektivnih operatorjev za sipanje naprej, kjer si bomo uporabili rezultate izračunov QCD na mreži in vsotnih pravil pri majhnih hitrostih. S tem pristopom bomo izboljšali napčimer povečujemo razumevanje neperturbativnih učinkov in ustrezne posledice za eksperimentalna merjenja.
Pričakovani izidi tega projekta bodo izboljšali naša teoretična spoznanja in usmerjali eksperimente v fiziki okusov pri nizkih energijah ter eksperimente visokih pT pri LHC.
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani SICRIS.
Faze projekta in opis njihove realizacije
1. Faza
2. Faza
3. Faza