Resumen:
Estimar la incerteza en los cálculos perturbativos de física de altas energías es fundamental para la comparación entre experimento y teoría. La mayor contribución a la incerteza viene dada por el truncamiento de órdenes superiores desconocidos en la serie perturbativa. El método "tradicional" para estimar esta incerteza es demasiado arbitrario y no posee un fundamento probabilístico. En el presente trabajo presentamos dos modelos basados en un enfoque probabilístico bayesiano que permiten obtener distribuciones de probabilidad para los observables físicos. Ambos modelos utilizan información de los órdenes conocidos del cálculo para inferir sobre los órdenes desconocidos. El primer modelo se basa en modelar el comportamiento de la serie perturbativa como una serie geométrica, cuyos parámetros son inferidos de los órdenes conocidos. El segundo modelo propuesto se basa en el hecho de que la dependencia con la escala de renormalización es formalmente del orden superior al calculado, propone que los órdenes desconocidos están acotados por alguna medida de la dependencia de escala. Los modelos funcionan a una escala de renormalización fija, para distinto valor de y obtenemos distintas distribuciones. Con el objetivo de independizarlos del valor de la escala, presentamos un procedimiento sencillo que asume a y como un parámetro desconocido del modelo bayesiano. Validamos los modelos para diferentes observables físicos de altas energías: ee” => hadrones, el factor giromagnético anómalo (g — 2)/2 y, la producción de Higss en fusión de gluones. Para los tres observables obtuvimos estimaciones de la incerteza aplicando los distintos métodos. En el caso del proceso et e” > hadrones realizamos un análisis detallado de todos los modelos. Luego propusimos separar el observable en “sub-procesos”, dados por los factores de color y, estudiar los métodos aplicándolos a cada uno por separado. Para el factor giromagnético anómalo concluimos que el error perturbativo del término QED es despreciable frente a otros errores (incertezas en medición experimental de a49gp y la masa de los leptones) presentes en cálculo. Incluso es del mismo orden de magnitud que la incerteza de la contribución hadrónica. Por último, para la producción de Higgs en fusión de gluones obtuvimos incertezas levemente mayores a las que se obtienen con el método tradicional.
Citación:
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Palma Conte, Lucas. (2022). Estimación de incertezas en cálculos perturbativos con métodos Bayesianos. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000177_PalmaConte
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Palma Conte, Lucas. "Estimación de incertezas en cálculos perturbativos con métodos Bayesianos". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2022.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000177_PalmaConte
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