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Electro-weak physics with forward dynamics at LEP

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Section: 1.1 Chapter: 1Table 1.1: Theoretical error in small-angle Bhabha scattering according toref. [5,6] at typical lep1 and lep2 energies.Type of correction/error lep1 (%) lep2 (%)Missing photonic O( 2L) 0:100 0:200Missing photonic O( 3L3) 0:015 0:030Vacuum polarization 0:040 0:100Light pairs 0:030 0:050Z-exchange 0:015 0:000Total 0:110 0:250Experimental e orts in the development of ecient, dedicated luminometrydetectors, as well as precision calculations of the sabh scattering cross sectionboth contribute to achieving a measurement of the Z factories luminositywith a total relative error at the 0:1% level [4{6]. On the experimental side,the present total uncertainty is smaller than 0:1% [7,8], close to the 0:05%level [9,10]. As far as the theory contribution to the luminosity measurementis concerned, the estimate of the theoretical errors, according to ref. [5,6],which was used before 1999 summer conferences, is summarized in table 1.1[5,6] for centre-of-mass energies around and above the Z resonance.Some comments on table 1.1 are in order. The components of the theo-retical error refer to the sabh scattering cross section, for any typical eventselection of lep experiments, as computed by the program BHLUMI v4.04[11{13]. The largely dominating source of theoretical error is the missingpart of O( 2L) sub-leading photonic corrections, where L = ln(t=m2) isthe collinear logarithm in t-channel scattering. Also the contribution of themissing part of the leading O( 3L3) corrections is of photonic nature. Thevacuum polarization entry is the e ect of the uncertainty in the hadroniccontribution to the running of QED, when considering the parametrizationand relative error estimate of ref. [14,15]. The next contribution is the un-certainty introduced by the corrections due to the production of light pairs,chie y e+e ones. The last entry refers to the uncertainty associated to thetreatment of the {Z interference. More details about the strategy adoptedto estimate the various sources of theoretical error can be found in ref. [5,6].After the analysis of ref. [5,6], important theoretical developments tookplace. Additional work in the sector of two-loop photonic corrections [16{20]led to the conclusion that the perturbativecontribution from the uncontrolledpart of O( 2L) corrections does not exceed the 0:03% level. This conclusion8
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Electro-weak physics with forward dynamics at LEP

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Informazioni tesi

  Autore: Andrea Pallavicini
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Dottorato in Fisica, indirizzo di Fisica Teorica e Matematica
Anno: 1999
Docente/Relatore: Oreste Nicrosini
Istituito da: Università degli Studi di Pavia
Dipartimento: Fisica Nucleare e Teorica
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 102

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monte carlo
phenomenology
quantum mechanics
numerical computation
perturbative calculation
electron-positron collider
electrodynamics
high energy physics
numerical simulations
quantum field theory

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