Page name: ARRSProjekti / 2021 / Elektrošibki prehodi med težkimi mezoni in lahkimi hadronskimi resonancami v kromodinamiki na mreži

Precizne študije okusov s pomočjo strojnega učenja

Nazaj na seznam za leto 2021


Oznaka in naziv projekta

J2-3034 Elektrošibki prehodi med težkimi mezoni in lahkimi hadronskimi resonancami v kromodinamiki na mreži (raziskovalni projekt - Program AD)
J2-3034 Lattice QCD study of electroweak transitions between heavy mesons and light hadronic resonances (research project - Program AD)

Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev

© Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije

Projektna skupina

Vodja projekta: Luka Leskovec

Sodelujoče raziskovalne organizacije: Institut Jozef Stefan

Sestava projektne skupine: prof. dr. Svjetlana Fajfer, prof. dr. Jernej Fesel Kamenik, prof. dr. Sasa Prelovsek Komelj

Vsebinski opis projekta

Projekt se osredotoča na analizo elektrošibkega razpada težkega mezona v par pionov ter lepton in leptonski nevtrino v kromodinamiki na mreži. Sprva, pri pionski masi višji od fizikalne, nato pa pri sistematično nižjih. Kot del projekta razvijamo tudi postopke za kiralno ekstrapolacijo do fizikalne točke.

Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani SICRIS.

Znanstvena izhodišča in predstavitev problema

Medtem, ko Standardni Model fizike osnovnih delcev opisuje večino znane fizike, več nepojasnjenih pojavov kaže, da še nimamo popolne teorije vesolja. Na primer, še vedno je mogoče vključiti prispevke nove fizike v številnih procesih spreminjanja okusa, večinoma tistih, ki vključujejo b-kvarke. Ena glavnih ugank v fiziki okusov zadeva element matrike Cabbibo-Kobayashi-Maskawa (CKM) V_ub, ki se pojavi v elektrošibkih prehodih b-kvarka. Hkkrati pa je V_ub najmanjši in tudi najmanj znan element matrike CKM. Težava pri določitvi V_ub je v neskladju med vrednostmi V_ub, ki izhajajo iz vključujočih in izključujočih analiz. Določitev V_ub v inkluzivnih analizah upošteva razpadanje B-mezona na vse mogoče lahke mezone in par lepton-anti-nevtrino. Po drugi strani pa ekskluzivna analiza uporablja le razpad B-mezona na pion ter par lepton-anti-nevtrino. Nove ekskluzivne določitve V_ub nam bodo omogočile nadaljnje omejevanje trikotnika enotnosti CKM ter omogočile dragocen vpogled v tenzijo med vključujočo in izključno analizo.

Elektrošibke prehode med kvarki različnih okusov lahko računamo iz prvih principov s pomočjo kvantne kromodinamike na mreži. Izračuni elektrošibkih prehodov med enim samim, pod močno interakcijo stabilnim mezonov (kot recimo pion) v začetnem in končnem stanju so, v kromodinamiki na mreži dobro uveljavljeni in so dosegli visoko stopnjo točnosti in natančnosti. Končno stanje procesa študiranega v okviru tega projekta pa vsebuje resonanco, to je mezon, ki lahko razpade preko močne interakcije razpade na par pionov. Namen tega projekta je pionirski izračun procesa elektrošibkega razpada D-mezona na par pionov ter par lepton-anti-nevtrino z uporabo kromodinamike na mreži, ter preliminarna študija sestrskega razpada B-mezona.

Cilji raziskave: izvirnost, relevantnost in potencialni vpliv rezultatov

Cilj projekta je razviti visokozmogljivostno analizno programsko opremo, jo uporabiti za analizo razpada D-mezona na par pionov ter par lepton-anti-nevtrino, ter sestrskega razpada B-mezona. V okviru projekta bomo raziskali tudi metodologije, za kiralno ekstrapolacijo amplitud do fizikalne mase piona, ki bodo omogočile primerjavo rezultatov v kvantni kromodinamiki na mreži z eksperimentalno izmerjenimi vrednostmi.

Bibliografske reference

Objave z rezultati raziskave


Nazaj na seznam za leto 2021