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QFT@Colliders

Teoria Quantistica dei Campi per la Fisica degli acceleratori

Responsabile locale: + Gian Paolo VaccaGian Paolo Vacca

E-Mail: vacca@bo.infn.it
Tel: +39-051-2091097
Sede: Irnerio
Ufficio: 158

Fenomenologia delle interazioni fondamentali

L’attuale conoscenza della fisica delle alte energie è descritta all’interno del Modello Standard delle interazioni fondamentali (SM) che include sia le interazioni forti (QCD) nel regime perturbativo che non-perturbativo (come nella fisica adronica e nucleare) e le interazioni elettrodeboli. Una vasta gamma di esperimenti che impiegano fasci di particelle o ioni accelerati ad alte energie o di grande intensità, come quelli in svolgimento presso i grandi laboratori internazionali come il CERN, il Fermilab, Brookhaven o esperimenti nello spazio, hanno confermato le previsioni effettuate con una precisione estremamente elevata ma molti interrogativi e problemi rimangono insoluti. Uno di questi è la comprensione dinamica delle interazioni forti ad alta densità. Un’ altro riguarda la ricerca di nuova fisica attraverso misure precise in settori del Modello Standard ancora inesplorati come il potenziale di Higgs, il mixing e le masse dei neutrini, con tutte le implicazioni che queste misure possono avere sulla nostra comprensione dell’origine, storia e stato del nostro Universo.

Attività di Ricerca

+ Fisica di precisione ai colliders

Fisica di Precisione ai colliders

Il nostro interesse è lo sviluppo di nuovi approcci al fine di ottenere risultati accurati per osservabili nel contesto del Modello Standard che siano accessibili ai colliders presenti e futuri. In particolare ci occupiamo di nuovi metodi perturbativi per calcolare ampiezze multi-loop in QCD e il loro utilizzo in predizioni di osservabili a NNL, di generatori Monte Carlo predittivi (MadGraph5_aMC@NLO) per la simulazione di eventi ad alta energia e fenomenologia nel Modello Standard ed oltre [A. Costantini, F.Maltoni].

+ Teorie effettive del Modello Standard e sue estensioni

Teorie effettive del Modello Standard e sue estensioni

L’esistenza di fisica oltre il Modello Standard può essere investigata sia con un approccio top-down, ispirato dal model-building e focalizzato sulla ricerca di nuove particelle, oppure con un metodo bottom-up, che ricerca nuove interazioni tra le particelle conosciute. In quest’ultimo caso le teorie di campo effettive forniscono un approccio consistente e sistematico all’ interpretazione di misure. In questo contesto, ci occupiamo dell’estrazione dai dati sperimentali di vincoli sulla scala di nuova fisica fornendo predizioni accurate e producendo fits globali ad osservabili misurate ai colliders legate ai bosoni vettori, al bosone di Higgs e al quark top [F.Maltoni, L.Pagani].
Lungo la linea di ricerca di tipo top-down, studiamo le conseguenze a bassa energia di teorie specifiche oltre il Modello Standard [L.Pagani, A. Costantini] e teorie effettive alle scale di energia del TeV che possono essere caratterizzate da simmetrie specifiche legate a teorie complete nell’ultravioletto o anche dalla presenza di punti fissi “vicini” nello spazio delle teorie [G.P.Vacca].

+ Processi d’urto nel limite di Regge- Processi d’urto nel limite di Regge

Processi d’urto nel limite di Regge

Il regime cinematico di Regge è di speciale interesse nei processi adronici dando l’opportunità di esplorare proprietà della QCD in regimi estremi, come quelli di alte densità partoniche. Nei processi hard e semi-hard studi perturbativi hanno permesso di organizzare i contributi tramite risommazioni nel contesto dell’approccio BFKL e sue estensioni. In questo contesto l’interesse è rivolto allo studio delle teorie effettive che ne derivano [G.P.Vacca].

Membri del gruppo

Staff

Gianluigi Alberghi
Fabio Maltoni
Davide Pagani
Tiziano Peraro
Gian Paolo Vacca

Postdoc

Leonardo de la Cruz
Luca Zambelli

Studenti di Dottorato

Francesco Comberiati
Daniele Massaro
Luca Pagani