Elektroslabé procesy v rámci efektivní polní teorie

Abstract

Název práce: Elektroslabé procesy v rámci efektivní polní teorie Autor: Petr Soukup Katedra (ústav): Ústav částicové a jaderné fyziky Vedoucí diplomové práce: RNDr. Karol Kampf, Ph.D. e-mail vedoucího: kampf@troja.mff.cuni.cz Abstrakt: V této práci studujeme elektroslabé procesy v rámci efektivní polní teorie za použití techniky efektivních Lagrangiánů, zejména proces rozpadu H → γγ. Je použita kompletní sada efektivních operátorů dimenze 6 invariantní vůči grupě SU(2) × U(1). Prezentujeme stručný úvod do GWS Standardního modelu a použitých operátorů di- menze 6. Pro proces H → γγ je poté spočten přísvěpek Standardního modelu na úrovni jedné smyčky a kompletní sada diagramů pocházející z efektivní teorie na stromové úrovni a na úrovni jedné smyčky. Následuje obecný stručný popis renormalizace v kvan- tové teorii pole. Pro spočtené procesy provedeme renormalizaci a diskutujeme obtíže při renormalizaci výpočtů v rámci nerenormalizovatelných teorií. Na závěr je provedena diskuze výsledků, zejména závislost rozpadové šířky H → γγ na volných parametrech efektivní teorie a škále nové fyziky Λ. Provádíme diskuzi možných odchylek od Stan- dardního modelu. Výsledky jsou znázorněny graficky. Klíčová slova:...

Title: Electroweak processes in the framework of effective field theory Author: Petr Soukup Department: Institute of Particle and Nuclear Physics Supervisor: RNDr. Karol Kampf, Ph.D. Supervisor's e-mail address: kampf@troja.mff.cuni.cz Abstract: In this thesis, we study electroweak processes within the framework of ef- fective field theory employing the approach of effective Lagrangians. We mainly focus on the decay process H → γγ. A complete set of SU(2) × U(1) invariant dimension- six operators is utilized. We present a brief introduction to GWS Standard model and dimension-six effective operators. One-loop Standard model contribution to the process of H → γγ is then evaluated, followed by calculation of tree-level and one-loop level dimension-six operators contribution to the same process. We then present a brief ge- neral summary of renormalization procedure in quantum field theory. Renormalization of performed calculations is implemented, and possible issues that may arise during renormalization of such non-renormalizable theory are also discussed. In the end, we discuss the obtained results, mainly the dependence of H → γγ decay rate on effective theory's free parameters and the scale of the new physics Λ. Focus is made on possible deviations from Standard model results. The results are plotted in charts....