[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.47424

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 47, 379–385 (2007)


NONLINEAR GAUGE-FIXING IN THE FeynArts PACKAGE
J. Pašukonisa,b and T. Gajdosika,b
aInstitute of Physics, Savanorių 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania
bFaculty of Physics, Vilnius University, Saulėtekio 9, LT-10222 Vilnius, Lithuania
E-mail: tgajdosikd@yahoo.com

Received 21 May 2007; revised 30 November 2007; accepted 4 December 2007

Accurate calculations in the Standard Model (SM) that match the experimental accuracy require the generation and evaluation of Feynman diagrams up to one- or even two-loop order, where there can be hundreds of diagrams. Programs like FeynArts or GRACE can do this in an automated way. In order to check the reliability, one can test if the result is independent of the gauge-fixing parameters. Nonlinear gauge-fixing, as proposed by F. Boudjema and E. Chopin, introduces more parameters, so the test is more stringent. In this paper we present the implementation of nonlinear gauge-fixing into the model files for FeynArts and discuss the gauge invariance of diagrams that are generated by FeynArts with the use of our model files.
Keywords: nonlinear gauge-fixing, computer programming
PACS: 11.15.Ex, 12.60.Cn


NETIESINĖS KALIBRUOTĖS FIKSAVIMAS FeynArts PAPROGRAMĖJE
J. Pašukonisa,b, T. Gajdosika,b
aFizikos institutas, Vilnius, Lietuva
bVilniaus universitetas, Vilnius, Lietuva

Pastaruoju metu tiksliems elementariųjų dalelių fizikos teoriniams skaičiavimams yra plačiai naudojami automatinio Feinmano diagramų generavimo ir skaičiavimo paketai, tokie kaip FeynArts arba GRACE. Su jais galima atlikti Standartinio modelio (SM) arba Minimalaus supersimetrinio standartinio modelio (MSSM) procesų amplitudžių skaičiavimus iki dviejų kilpų tikslumu, kas rankiniu būdu nėra įmanoma dėl labai didelio diagramų skaičiaus. Šio darbo tikslas buvo įgyvendinti tokių skaičiavimų FeynArts pakete rezultatų patikrinimą remiantis kalibruotės invariantiškumo principu, naudojant netiesines kalibruotes Standartiniame modelyje. Apžvelgtas Standartinio modelio su netiesinėmis kalibruotėmis, pasiūlytomis Boudjema ir Chopin, teorinis išvedimas, skiriant ypatingą dėmesį kalibruotės fiksavimo procedūrai. Šios teorinės analizės pagrindinis rezultatas yra tas, kad be trijų tradicinių kalibruotės parametrų, aprašančių tiesinę kalibruotę, gaunami penki papildomi netiesinės kalibruotės parametrai, kurie įeina į naujus dėmenis, modifikuojančius Feinmano taisykles. Pateikiamas šio modelio įgyvendinimas FeynArts pakete ir juo atlikti skaičiavimai, kuriais parodoma, kad įvairių procesų amplitudės be kilpų korekcijų gaunamos nepriklausomos nuo kalibruotės. Parodyta, kad netiesinė kalibruotė nekeičia renormalizacijos procedūros.


References / Nuorodos


[1] ALEPH Collaboration, Precision electroweak measurements on the Z resonance, Phys. Rep. 427, 257 (2006),
arXiv:hep-ex/0509008,
http://dx.doi.org/10.1016/j.physrep.2005.12.006
[2] J.A. Aguilar-Saavedra, A. Ali, B.C. Allanach et al., Supersymmetry parameter analysis: SPA convention and project, Eur. Phys. J. C 46, 43 (2006),
arXiv:hep-ph/0511344,
http://dx.doi.org/10.1140/epjc/s2005-02460-1
[3] T. Hahn and M. Perez-Victoria, Automatized one-loop calculations in four and D dimensions, Comput. Phys. Commun.118, 153 (1999),
arXiv:hep-ph/9807565,
http://dx.doi.org/10.1016/S0010-4655(98)00173-8
[4] A. Denner and T. Hahn, Radiative corrections to W+W- –> W+W- in the electroweak standard model, Nucl. Phys. B 525, 27 (1998),
arXiv:hep-ph/9711302,
http://dx.doi.org/10.1016/S0550-3213(98)00287-9
[5] G. Belanger, F. Boudjema, J. Fujimoto, T. Ishikawa, T. Kaneko, K. Kato, and Y. Shimizu, Automatic calculations in high energy physics and GRACE at one-loop, Phys. Rep. 430, 117 (2006),
arXiv:hep-ph/0308080,
http://dx.doi.org/10.1016/j.physrep.2006.02.001
[6] F. Boudjema and E. Chopin, Double Higgs production at the linear colliders and the probing of the Higgs selfcoupling, Z. Phys. C 73, 85 (1996),
arXiv:hep-ph/9507396,
http://dx.doi.org/10.1007/s002880050298
[7] M.E. Peskin and D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory (Addison–Wesley, Reading, MA, 1995)
[8] S. Weinberg, The Quantum Theory of Fields. Vol. 2: Modern Applications (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1996),
http://dx.doi.org/10.1017/CBO9781139644174
[9] A. Denner, Techniques for calculation of electroweak radiative corrections at the one loop level and results for W-physics at LEP-200, Fortschr. Phys. 41, 307 (1993),
http://dx.doi.org/10.1002/prop.2190410402
[10] J. Pašukonis, Implementation of Non-Linear Gauge-Fixing in FeynArts Package, Master Thesis (Vilnius University, Lithuania, 2007),
arXiv:0710.0159
[11] A. Denner and S. Dittmaier, The complex-mass scheme for perturbative calculations with unstable particles, Nucl. Phys. Proc. Suppl. 160, 22 (2006),
arXiv:hep-ph/0605312,
http://dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysbps.2006.09.025