Проект ARIeL

ARIeL: Физика на будущих e+e- коллайдерах

Проверка Стандартной Модели (СМ) и поиск пределов её применимости - это самая сложная задача современной физики высоких энергий. Основным инструментом в проверке Стандартной Модели стали ускорители высоких энергий: сегодня это Большой Адронный Коллайдер (LHC), а спустя 15-20 лет такими инструментами станут будущие ускорители, электрон-позитронные коллайдеры, проекты которых создаются сейчас. Электрон-позитронные коллайдеры удобны для проверки процессов СМ и поиска новых явлений, потому что в них хорошо определена кинематика начального состояния и нет большого фона адронных процессов.

Сейчас обсуждается 4 возможных проекта коллайдеров: FCC (ЦЕРН, Швейцария-Франция, 90-365 ГэВ), CEPC (Китай, 240 ГэВ), ILC (Япония, 250 ГэВ - 500 ГэВ), CLIC (ЦЕРН, Швейцария-Франция, 350 ГэВ - 3 ТэВ). Возьмём для примера коллайдер CLIC. На первой стадии работы планируется выполнить модельно-независимые измерения свойств бозона Хиггса. Массу топ-кварка будут измерять с помощью сканирования на пороге рождения при энергии 350 ГэВ. Используя большую статистику, которую планируется накапливать при 380 ГэВ, можно будет с высокой точностью определить другие свойства топ-кварков. При энергиях 1.5-3 ТэВ будут измеряться характеристики бозона Хиггса, их планируют померить с высокой точностью благодаря большой светимости и большому сечению процесса \(e^{+} e^{-} -> H {\\nu} {\\nu}\). При работе на высоких энергиях планируется поиск различных эффектов за пределами Стандартной Модели.

Для выполнения описанных задач на коллайдере CLIC, а также на остальных трёх возможных коллайдерах, требуются теоретические предсказания более высокой точности, чем могут дать современные программные продукты. В проекте ARIeL мы хотим получить новые предсказания для наиболее важных наблюдаемых величин для всех четырех проектов коллайдеров. Предсказания наблюдаемых величин для всех четырех проектов коллайдеров будут получены с беспрецедентно высокой точностью.

В рамках проекта ARIeL планируются следующие исследования:
Экспериментальная часть (оценка физического потенциала CLIC):
1) Исследование аннигиляционного процесса \(e+e-->//gamma //gamma\)
2) Измерение массы бозона Хиггса
3) Измерение поляризации топ-кварка
4) Исследование констант взаимодействия в четырехбозонных вершинах WW\(\\gamma \\gamma\) и ZZ\(gamma gamma\)

Теоретическая часть:
1) Разработка Монте Карло генератора на уровне полных однопетлевых и ведущих многопетлевых радиационных поправок с учетом как продольной, так и поперечной поляризации для процессов \(e^{+} e^{-}->e^{+} e^{-}(mu mu, tau tau, H Z, H gamma, Z gamma, ZZ, H nu nu, H mu mu, ff gamma, gamma gamma)\), \(gamma gamma --> gamma gamma (gamma Z, ZZ)\)
2) Создание интерфейса для подключения электрослабых радиационных поправок к генератору PYTHIA
3) Разработка однорезонансного подхода для описания сложных процессов
4) Разработка стандартной процедуры для вычисления спиральных амплитуд 2->3, 4
5) Создание и внедрение дополнительных блоков для электрослабых двухпетлевых и трехпетлевых КХД, а также ведущих электрослабых трехпетлевых и ведущих четырехпетлевых КХД радиационных поправок

Всего занято: 4.00 FTE

Родительский проект	Изучение фундаментальных взаимодействий в электрон-позитронных столкновениях
Руководитель	Калиновская Лидия Владимировна Калиновская Лидия Владимировна здание 4  комната 317 2163061
E-mail	kalinov@mail.cern.ch
Телефон	216-30-61
FTE	0.00

Заместитель руководителя	Бойко Игорь Романович Бойко Игорь Романович здание 4 комната 224 2163974	0.00 FTE

Сотрудники проекта

	Дыдышко Егор Вячеславович Дыдышко Егор Вячеславович Исполнитель здание n/a  комната 316 не указан	Исполнитель	1.00 FTE
	Ермольчик Виталий Леонидович Ермольчик Виталий Леонидович Исполнитель здание 4  комната 315 62817	Исполнитель	1.00 FTE
	Ермольчик Юлия Владмировна Ермольчик Юлия Владмировна Исполнитель здание n/a  комната n/a не указан	Исполнитель	1.00 FTE
	Жемчугов Алексей Сергеевич Жемчугов Алексей Сергеевич Исполнитель здание 4  комната 325 2162014	Исполнитель	0.00 FTE
	Нефёдов Юрий Анатольевич Нефёдов Юрий Анатольевич Исполнитель здание 4  комната 224 2163460	Исполнитель	0.00 FTE
	Румянцев Леонид Александрович Румянцев Леонид Александрович Исполнитель здание 4  комната 316 2163483	Исполнитель	1.00 FTE
	Садыков Ренат Рафаилович Садыков Ренат Рафаилович Исполнитель здание 4  комната 315 2162817	Исполнитель	0.00 FTE
	Сапронов Андрей Александрович Сапронов Андрей Александрович Исполнитель здание ЛЯП к4  комната 315 63877	Исполнитель	0.00 FTE
	Швыдкин Павел Валерьевич Швыдкин Павел Валерьевич Исполнитель здание 4  комната 315 63877	Исполнитель	0.00 FTE