Descrição
O momento magnético anômalo do múon, $a_{\mu}$, é um dos observáveis mais precisamente conhecidos da física. A medição de $a_{\mu}$ em 2021 pelo experimento FNAL E989 (no Fermilab) confirmou uma tensão de $4.2\sigma$ entre o resultado experimental e as previsões do Modelo Padrão (SM) da física de partículas, fundamentada no uso de uma relação de dispersão baseada em dados para o cálculo das contribuições hadrônicas dominantes (1) Muito recentemente, um resultado completo para a contribuição hadrônica obtido com QCD na rede pela colaboração BMW foi publicado, e com este resultado, o valor baseado no SM é apenas $1.5\sigma$ menor do que o experimento. (2) Compreender as discrepâncias entre experimento e teoria, e entre os cálculos dispersivos e na rede, das contribuições hadrônicas para $a_{\mu}$ é uma das tarefas cruciais da física de partículas atualmente. Nesse projeto, pretendemos usar informações de dados do decaimento do tau em hádrons (3), combinados com resultados da rede para contribuições de quebra de isospin, a fim de examinar em detalhe e refinar o cálculo de $a_{\mu}$ no SM. No presente evento, vamos apresentar brevemente o observável $a_{\mu}$, e as respectivas tensões entre previsões teóricas e resultados experimentais. Além disso, vamos mostrar como os decaimentos do $\tau$ estão relacionados com $a_{\mu}$, e expor os resultados teóricos para $\tau \rightarrow \textrm{(léptons)}+\nu_{\tau}$ e $\tau \rightarrow \textrm{(hádrons) }+\nu_{\tau}$. Por fim, apresentaremos a técnica computacional adotada para a combinação e tratamentos de dados experimentais utilizados no projeto.
Referências
1 ABI, B. et al. Measurement of the positive muon anomalous magnetic moment to 0.46 ppm. Physical Review Letters, v. 126, n. 14, p. 141801-1-141801-11, Apr. 2021.
2 BORSANYI, S.et al. Leading hadronic contribution to the muon magnetic moment from lattice QCD. Nature, v. 593, n. 7857, p. 51-55, Apr. 2021.
3 BOITO, D.; GOLTERMAN, M.; MALTMAN, K.; PERIS, S.; RODRIGUES, M. V.; SCHAAF, W. Strong coupling from an improved $\tau$ vector isovector spectral function. Physical Review D, v. 103, n. 3, p. 034028-1-034028-24, Feb. 2021.
| Certifico que os nomes citados como autor e coautor estão cientes de suas nomeações. | Sim |
|---|---|
| Palavras-chave | QCD. Decaimentos do tau. G-2. |
| Orientador e coorientador | Diogo Rodrigues Boito |
| Subárea 1 | Física de Partículas e Campos |
| Subárea 2 (opcional) | Física Nuclear |
| Agência de Fomento | FAPESP |
| Número de Processo | 2022/16553-8 |
| Modalidade | MESTRADO |
| Concessão de Direitos Autorais | Sim |
