Phénoménologie du rayonnement des gluons de basse énergie dans les collisionneurs des particules

Abstract

L’étude des observables des jets est d’une grande importance pour la phénoménologie actuelle et future des collisionneurs, y compris la recherche de nouvelles physiques ainsi que la réalisation de mesures de précision. Dans cette thèse, nous e?ectuons des calculs perturbatifs pour certaines observables de jet pertinentes et non globaux où les jets sont produits dans des collisionneurs e+e-, comme le FCC-ee. Nous commençons par examiner spéci?quement les logarithmes non globaux et de clustering dans la décorrélation azimutale entre deux jets dans des événements e+e- dijet, où les jets sont dé?nis avec l’algorithme généralisé kt ou anti-kt avec recombinaison E-scheme. On calcule à une boucle et à tous les ordres les principaux logarithmes simples globaux de la distribution de ladite observable. Nous calculons également à ordre ?xe jusqu’à quatre boucles les logarithmes non globaux et de clustering, et les résommons numériquement à tous les ordres dans l’approximation à grand Nc. Nous comparons nos résultats à O(as) et O(a2 s) avec ceux du programme Monte Carlo à ordre ?xe EVENT2 et trouvons un accord sur le comportement singulier principal de la distribution de décorrélation azimutale. En?n, nous utilisons le programme Gnole pour calculer la distribution resommée avec une précision NLL, et donc obtenant létat de l’art pour la resommation de cette quantité. Ensuite, nous abordons l’équation de Ban?-Marchesini-Smye (BMS) qui tient compte des logarithmes non globaux à tous les ordres dans la théorie des perturbations dans la grande approximation Nc. Nous montrons que les amplitudes au carré pour l’émission de gluons à énergie douce sont correctement intégrées dans cette équation, et véri?ons explicitement qu’elles coincident avec celles obtenues dans des travaux antérieurs dans la limite des grands Nc jusqu’au sixiéme ordre dans le couplage fort. Nous e?ectuons des calculs analytiques pour les logarithmes non globaux jusqu’au quatrième ordre pour la distribution de la speci?c event shape hémisphére mass dans les collisions e+e-, con?rmant ainsi les résultats semi-numériques précédents. Nous montrons que la solution de l’équation BMS peut être convertie en un produitd’un nombre in?ni d’exponentielles dont chacune résomme une classe de diagrammes de Feynman qui manifestent un motif de symétrie, et e?ectuons explicitement le calcul de la première de ces exponentielles. Nos résultats sont en parfait accord avec ceux rapportés dans la littérature.