[論文レビュー] Two-loop next-to-leading $\mt$ corrections to the $ ho$ parameter

G. Degrassi, S. Fanchiotti+1 more|arXiv (Cornell University)|Mar 9, 1994

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、現在の代数を用いて、標準模型において二ループの次-leadingなトップクォーク質量補正をρパラメータおよび電荷なし対電荷ありカレント振幅比に対して計算し、現実的なトップクォーク質量において、主なO(G²μmt⁴)寄与と同等の大きさのO(G²μmt²mZ²)項の数値的有意性を示している。これは、精度電弱理論における高次の項の再結合に影響を及える。

ABSTRACT

The $O(G^2_\mu m_t^4)$ correction to the $ ho$ parameter is computed within the Standard Model using the current algebra formulation of radiative corrections. This approach is proved to be equivalent to the effective Lagrangian method proposed by Barbieri {\em et al.} Using the same framework, the $O(G^2_\mu m_t^2 m_z^2)$ correction to the ratio of neutral-to-charged current amplitudes is analysed in an $SU(2)$ model. The $O(G^2_\mu m_t^2 m_z^2)$ contribution is shown to be numerically comparable to the leading $O(G^2_\mu m_t^4)$ term for realistic values of the top mass. The resummation of higher-order effects is discussed.

研究の動機と目的

• トップクォーク質量展開における次-leadingなオーダーで、トップクォーク質量を含む二ループ電弱補正をρパラメータに対して計算すること。
• SU(2)ゲージ模型における中性対電荷ありカレント振幅比に対するO(G²μmt²mZ²)補正を分析すること。
• 現実的なトップクォーク質量において、主なO(G²μmt⁴)寄与と比較して、次-leading補正の数値的関連性を評価すること。
• 精度電弱理論の文脈において、高次の補正の再結合を検討すること。

提案手法

• 標準模型におけるρパラメータの二ループ補正を、放射修正の現在の代数形式を用いて計算する。
• 同じ計算に関して、Barbieriらが提唱した有効ラグランジアン法と、現在の代数アプローチとの等価性を確立する。
• 同じ枠組みを用いて、SU(2)模型における中性対電荷ありカレント振幅比の補正を計算する。
• O(G²μmt²mZ²)寄与の数値的大きさを、主なO(G²μmt⁴)項と比較して評価する。
• 得られた結果を用いて、高次の補正の再結合について議論する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 現実的なトップクォーク質量において、ρパラメータのO(G²μmt²mZ²)補正は、主なO(G²μmt⁴)項と比べてどの程度有意か？
• RQ2 現在の代数形式は、二ループ電弱補正に関して、Barbieriらの有効ラグランジアン法と同等か？
• RQ3 次-leadingなトップクォーク質量補正が、中性対電荷ありカレント振幅比に及ぼす数値的影響は何か？
• RQ4 精度電弱理論の文脈において、高次の補正を意味的に再結合できるか？

主な発見

• 現実的なトップクォーク質量において、ρパラメータに対するO(G²μmt²mZ²)補正は、主なO(G²μmt⁴)項と数値的に同等の大きさである。
• 同じ二ループ計算に関して、現在の代数形式がBarbieriらが提唱した有効ラグランジアン法と等価であることが証明された。
• SU(2)モデルにおける中性対電荷ありカレント振幅比に対するO(G²μmt²mZ²)寄与は、主な項と同等の大きさであることが判明した。
• トップクォーク質量が大きい場合、mt²mZ²を含む高次の補正、特にそれらは精度電弱計算において無視できない。