Renormalization of Effective Field Theories with on-shell amplitude methods

Resumen

Esta tesis explora el uso de métodos de amplitud on-shell en el contexto de las Teorías de Campo Efectivas (EFTs), con un enfoque en su aplicación a la renormalización. Comenzamos revisando la construcción de amplitudes on-shell a nivel árbol a partir de principios generales, considerando la invariancia de Lorentz, la localidad y el análisis dimensional. Estas técnicas se aplican luego para construir las estructuras de amplitud del Modelo Estándar (SM) y de la Teoría Efectiva del Modelo Estándar (SMEFT). En el marco del SMEFT, incluimos interacciones de contacto en los dos primeros órdenes, que corresponden a operadores de dimensión cinco y seis, respectivamente. A continuación, exploramos las amplitudes de loops mediante el método de unitariedad generalizada. Mostramos cómo los métodos on-shell pueden utilizarse para extraer las dimensiones anómalas correspondientes a la mezcla de operadores de dimensión superior bajo el grupo de renormalización. En particular, obtenemos una fórmula para las dimensiones anómalas a primer orden, expresada como un producto de amplitudes a nivel árbol integradas sobre un cierto espacio de fases. Esto simplifica los cálculos al evitar la evaluación explícita de diagramas de loop. Aplicamos este resultado al cálculo de dimensiones anómalas a 1 y 2 loops para diversos operadores del SMEFT, incluyendo aquellos relevantes para transiciones dipolares y procesos de violación del sabor leptónico. Finalmente, revisamos la renormalización de las EFTs considerando la descomposición en momentos angulares de las amplitudes. De este modo, obtenemos una fórmula para las dimensiones anómalas como una suma de productos de coeficientes de onda parcial. Nuestros resultados demuestran el poder de los métodos on-shell para simplificar la renormalización y proporcionan nuevas herramientas para la fenomenología de precisión en la búsqueda de física más allá del Modelo Estándar.

Fecha de lectura	7 nov 2025
Idioma original	Inglés
Institución de lectura	Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)
Supervisor	Alejandro Pomarol Clotet (Director/a)