Conformal symmetry assisted perturbative calculations in QCD

• Applicant: Professor Dr. Sven-Olaf Moch
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2014 to 2021
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 261388393

• Final Report Year: 2020

Final Report Abstract

Wir haben die konforme Symmetrie als Werkzeug für Berechnungen in perturbativer QCD etabliert, indem wir störungstheoretische Korrekturen höherer Ordnung am Banks-Zaks kritischen Punkt für mehrere Observable berechnet haben. Insbesondere haben wir anomale Dimensionen von Lichtstrahl-Operatoren untersucht, die die Evolutionsgleichungen für GPDs bestimmen, sowie Koeffizientenfunktionen für den damit verbundenen harten Streuprozess DVCS. In einer Ortsraumdarstellung ermöglichen Lichtstrahl-Operatoren auf einfache Weise die Untersuchung ihrer Symmetrieeigenschaften unter konformen Transformationen, wobei die relevante konforme Anomalie bestimmt werden kann. Schwierigkeiten bei der Renormierung von flavor-singulett Operatoren, insbesondere hinsichtlich der Mischung von eichinvarianten Operatoren mit eichabhängiggen Operatoren, einschließlich BRST-Variationen und EOM Operatoren, wurden behandelt. Die erhaltenen Kerne für die Evolution der flavor-singulett Operatoren als Funktion der Impulsbruchteile zu NLO wurden numerisch ausgewertet und mit Ergebnissen aus der Literatur verglichen. Die Implementierung des auf konforme Symmetrie gestützten Ansatzes für die DVCS-Koeffizientenfunktionen zu NNLO ist im Gange. Insgesamt bilden die Ergebnisse des Projekts eine solide Grundlage für Präzisionsvorhersagen für zukünftige experimentelle Messungen, beispielsweise am Electron-Ion Collider (EIC).

Publications

• Integrability in heavy quark effective theory, JHEP 1806 (2018) 017
  V. M. Braun, Y. Ji and A. N. Manashov
  (See online at https://doi.org/10.1007/JHEP06(2018)017)
• Operator mixing in fermionic CFTs in noninteger dimensions, Phys. Rev. D 98 (2018) no.10, 105001
  Y. Ji and A. N. Manashov
  (See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.105001)
• Conformal symmetry of QCD in d-dimensions, Phys. Lett. B 793 (2019) 78
  V. M. Braun, A. N. Manashov, S. Moch and M. Strohmaier
  (See online at https://doi.org/10.1016/j.physletb.2019.04.027)
• On the separation of variables for the modular XXZ magnet and the lattice Sinh-Gordon models, Annales Henri Poincare 20 (2019) no. 8, 2623
  S. E. Derkachov, K. K. Kozlowski and A. N. Manashov
  (See online at https://doi.org/10.1007/s00023-019-00806-2)
• Two-loop evolution equation for the B-meson distribution amplitude, Phys. Rev. D 100 (2019) no.1, 014023
  V. M. Braun, Y. Ji and A. N. Manashov
  (See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevD.100.014023)
• Two-loop evolution equations for flavor-singlet light-ray operators, JHEP 1902 (2019) 191
  V. M. Braun, A. N. Manashov, S. Moch and M. Strohmaier
  (See online at https://doi.org/10.1007/JHEP02(2019)191)
• On Complex Gamma-Function Integrals, SIGMA 16 (2020) 003
  S. E. Derkachov and A. N. Manashov
  (See online at https://doi.org/10.3842/SIGMA.2020.003)