Renormalization of Effective Field Theories with on-shell amplitude methods

Resum

Aquesta tesi explora l’ús de mètodes d’amplitud on-shell en el context de les Teories de Camp Efectives (EFTs), amb un enfocament en la seva aplicació a la renormalització. Comencem revisant la construcció d’amplituds on-shell a nivell d’arbre a partir de principis generals, considerant la invariància de Lorentz, la localitat i l’anàlisi dimensional. Aquestes tècniques s’apliquen posteriorment per construir les estructures d’amplitud del Model Estàndard (SM) i de la Teoria Efectiva del Model Estàndard (SMEFT). En el marc de la SMEFT, incloem interaccions de contacte en els dos primers ordres, que corresponen a operadors de dimensió cinc i sis, respectivament. A continuació, explorem les amplituds de loops mitjançant el mètode de unitarietat generalitzada. Mostrem com els mètodes on-shell poden utilitzar-se per extreure les dimensions anòmales associades a la mescla d’operadors de dimensió superior sota el grup de renormalització. En particular, obtenim una fórmula per a les dimensions anòmales a primer ordre, expressada com un producte d’amplituds a nivell d’arbre integrades sobre un cert espai de fases. Això simplifica els càlculs evitant l’avaluació explícita de diagrames de loop. Apliquem aquest resultat al càlcul de dimensions anòmales a 1 i 2 loops per a diversos operadors de la SMEFT, incloent-hi aquells rellevants per a transicions dipolars i processos de violació del sabor leptònic. Finalment, revisem la renormalització de les EFTs considerant la descomposició en moments angulars de les amplituds. D’aquesta manera, obtenim una fórmula per a les dimensions anòmales com una suma de productes de coeficients d’ones parcials. Els nostres resultats demostren el poder dels mètodes on-shell per simplificar la renormalització i proporcionen noves eines per a la fenomenologia de precisió en la recerca de física més enllà del Model Estàndard.

Data del Ajut	7 de nov. 2025
Idioma original	Anglès
Institució adjudicatària	Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)
Supervisor	Alejandro Pomarol Clotet (Director/a)