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Improving strong coupling determinations from hadronic tau decays
Miguel Angel Benitez-Rathgeb
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physik
Betreuer*in
André H. Hoang
DOI
10.25365/thesis.72263
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25746.29252.130579-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
When extracting the strong coupling from tau hadronic spectral function moments, a discrepancy related to the treatment of logarithms appearing in the theoretical description of the decay process represents one of the dominant contributions to the theoretical uncertainty of this fundamental parameter of Quantum Chromodynamics (QCD). This so-called Contour-Improved Perturbation Theory (CIPT) – Fixed-Order Perturbation Theory (FOPT) discrepancy problem permeated the literature for over a decade. In this work we introduce a scheme for a renormlaon-free gluon condensate (RF GC) matrix element, through which the aforementioned discrepancy problem is resolved. We show how the RF GC scheme impacts the perturbative expansions in full QCD and further study the impact our newly defined scheme has on state-of-the-art strong coupling determinations. Furthermore, we discuss different methods to obtain a value for the norm of the GC, which has to be supplemented to the perturbative series in the RF GC scheme as it is part of the construction.
Abstract
(Englisch)
Im Zusammenhang mit der Bestimmung der Kopplungskonstante der starken Wechselwirkung durch die phänomenologische Analyse hadronsicher tau Zerfälle tritt eine Diskrepanz auf, welche aus der Art und Weise der Resummation der Logarithmen, die in der theoretischen Beschreibung von dem Zerfallsprozess auftreten, resultiert. Der Fehler der aus diesen unterschiedlichen Resummationsansätzen resultiert liefert einen der größten Beiträge zum Gesamtfehler in dieser Art der Bestimmung der Kopplungskonstante. Dieses sogenannte Contour-Improved Perturbation Theory (CIPT) – Fixed-Order Perturbation Theory (FOPT) Problem wird nun seit mehr als 10 Jahren in der Literatur studiert, bisher ohne eine zufriedenstellende Antwort. In dieser Arbeit liefern wir nun die Antwort in Form eines Schemas in dem das Matrix Element des Gluon Kondensates Renormalon frei ist. Wir zeigen den Einfluss unseres neu definierten Schemas auf die perturbativen Reihen. Zudem studieren wir die Bestimmungen der Kopplungskonstante der starken Wechselwirkung durch die phänomenologische Analyse hadronsicher tau Zerfälle in dem Kontext des neuen Renormalon freien Schemas. In dem von uns neu eingeführten Schema ist es nun auch notwendig die Norm des Gluon Kondensates zu bestimmen, da diese Teil der Konstruktion ist. Eine entsprechende Analyse wird in dieser Arbeit durchgeführt.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Höhere Ordnungsberechnungen in Störungstheorie Spezifische QCD Phänomenologie
Schlagwörter
(Englisch)
Higher-Order Perturbative Calculations Specific QCD phenomenology
Autor*innen
Miguel Angel Benitez-Rathgeb
Haupttitel (Englisch)
Improving strong coupling determinations from hadronic tau decays
Paralleltitel (Deutsch)
Verbesserung der Bestimmung der starken Kopplung aus hadronischen Tau Zerfällen
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
iii, 63 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
André H. Hoang
AC Nummer
AC16608292
Utheses ID
64245
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |