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Electro-weak physics with forward dynamics at LEP

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Chapter: 1 Section: 1.2has been very recently reinforced by the detailed analysis of ref. [9,10]. Fur-thermore, new determinations [21{24] of QED lower the error on the hadroniccontribution to vacuum polarization in s-channel processes at ps = MZ .This might a ect sabh scattering too, although no dedicated analysis forthe low-angle regime exists yet.As a consequence of this progress, it has recently become relevant to re-duce the uncertainty associated to the light-pair contribution. Before thecalculation here presented [25], the theoretical error to sabh scattering, dueto pair production, could be evaluated by approximate means, such as theMonte Carlo (hereafter mc) results based on t-channel approximation [26] orthe analytical calculations in the quasi-collinear approximation [27{32]. Pre-vious leading logarithmic evaluations of the dominantlight-pair contributionto sabh can be found in ref. [33]. Another approach, based on the mccalculation of ref. [25], which includes the exact qed four-fermion matrixelement, two-loop virtual corrections according to ref. [34,35], initial-stateradiation (hereafter isr) in the collinear approximation, and realistic es, isalso available.In this paper the results shown in ref. [25] are reviewed and discussed inchapter 2. The analysis is chie y presented at lep1 energies (ps = 92 GeV),but numerical results are shown at lep2 energies (ps = 176 GeV) too. Theimpact of the present calculation on the reduction of the theoretical errorfor the lep luminosity measurements is also discussed [36,37]. Moreover,the presence of es's as realistic as possible is carefully addressed, payingparticular attention to the opal es [38], as a signi cant case study [39].1.2 Single-W resonant diagrams andW physicsFour-fermions nal states are of special interest for lep2, being entangledwith electro-weak gauge boson production and decay. In this thesis we willstudy the process e+e ! e(e+)()qq0 (1.1)The bulk of the cross section for the process (1.1) is due to two sub-processes, i.e. W -boson pair production and decaye+e ! W+W ! f1 f2f3 f4 (1.2)and the radiation of an almost on shell t-channel photon from the electron(positron) with subsequent production of a W -boson and a neutrino 9
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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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