Onderzoeksgroep

Expertise

Mijn belangrijkste interessegebied is de structuur van het proton. Ik werk sinds mijn bachelor aan Kwantumchromodynammica (Quantum Chromodynamics (QCD)) fenomenologie, wat de interacties tussen quarks en gluonen, de bouwstenen van het proton, beschrijft. Quarks en gluonen worden gezamenlijk partons genoemd. De precieze kennis van de zogenaamde parton distributiefuncties (PDFs) is het belangrijkste element voor het bepalen van accurate QCD voorspellingen voor processen in deeltjesversnellers. Standaard PDFs beschrijven de structuur van het proton enkel in de longitudinale richting. Voor sommige observabelen is dit echter niet voldoende en moeten de transverse vrijheidsgraden in rekening gebracht worden om de data te beschrijven. Mijn werk is toegewijd aan het bepalen van transvers impuls afhankelijke (transverse momentum dependent (TMD)) PDFs. Het onderwerp van mijn doctoraatsthesis, die ik aflegde in DESY onder toezicht van Hannes Jung, was de ontwikkeling van de Parton Branching (PB) methode. We construeerden en voorzagen een Monte Carlo oplossing voor de evolutievergelijking van TMD PDFs. Deze methode kan gezien worden als een uitbreiding van de DGLAP evolutievergelijking, waar niet enkel het longitudinale, maar ook het transvers impuls berekend wordt in elke vertakking (branching). Ik ben momenteel een post doc in de elementaire deeltjes fysica groep aan de Universiteit Antwerpen. Ik behoor tot het TMD team onder leiding van Francesco Hautmann. We werken samen aan de verder ontwikkeling en de uitbreiding van de PB methode. We onderzoeken daarnaast ook de connecties tussen PB en andere methoden en passen ons formalisme toe op Large Hadron Collider metingen.

3D SHERPA: 3-dimensionale hadronenstructuur in reguliere Monte Carlo generator voor elektron-ion versneller. 01/10/2024 - 30/09/2027

Abstract

De beperkte kennis van de inwendige structuur van hadronen is een van de belangrijkste factoren die de nauwkeurigheid van theoretische voorspellingen voor precisiemetingen in hoge-energiefysica verlaagt. De Electron-Ion Collider (EIC), de enige grote colliderfaciliteit voor elementaire deeltjesfysica waarvan de start is gepland vóór het einde van de Large Hadron Collider, is gericht op tomografische beeldvorming van de 3D-structuur van protonen en atoomkernen met als doel om deze beperking aan te pakken. Aangezien de meeste ''Monte Carlo (MC) event generators'' vertrouwen op collineaire factorisatie, waar de 3D-structuur van hadronen wordt verwaarloosd, moeten meer geavanceerde theoriën gebruikt worden. Deze moeten numeriek geïmplementeerd en gevalideerd worden om het potentieel van de EIC volledig te benutten. Met dit onderzoeksproject wil ik aanzienlijk verder gaan dan de huidige MC generatoren door SHERPA systematisch uit te breiden om de 3D-structuur van hadronen in de theoretische beschrijving van deeltjesbotsingen op te nemen. Dit hoofddoel zal bereikt worden door het volledige Transversaal Impuls Afhankelijke (TMD) factorisatie kader in te bedden in de MC event generator. Ik stel voor om de eerste tweeschalige TMD parton shower (PS) te schrijven die parton evolutie in zowel energieschaal ? als in snelheid ? uitvoert, wat consistent is met TMD evolutie. Als dit lukt, vormt dit de eerste volledige TMD MC generator die klaar is voor gebruik voor o.a. de EIC-gemeenschap.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Voorbij collineaire factorisatie: Het tijdperk van precisiemetingen met voorspellingen van Parton Branching TMDs. 01/10/2020 - 30/09/2024

Abstract

Precisiemetingen hebben een prominente positie bij de LHC alsook in fysica van toekomstige versnellers. Ze maken gebruik van nauwkeurige theoretische voorspellingen. De Parton Branching (PB) methode is een recente methode om dit te verkrijgen. Deze is gebaseerd op de transversale impulsafhankelijke (TMD) factorisatie en beoogt de toepasbaarheid op exclusieve observabelen in een breed kinematisch regime. Het basiselement voor berekeningen van de werkzame doorsnede zijn parton distributiefuncties (PDFs). In tegenstelling tot de veelgebruikte collineaire benadering verwaarloost PB de driedimensionale structuur van het proton niet: de TMD PDFs worden bepaald dankzij de exacte kinematische berekening. In dit projectoverzicht wordt een uitgebreid theorieprogramma voorgesteld om een verbinding tussen de PB en andere benaderingen tot stand te brengen en de PB-nauwkeurigheid van de naaste logaritmische benadering (NLL) naar de eerstvolgende (NNLL) te leiden. De mogelijkheid om lage x samen met kleine qthersommatie in één benadering te voegen met behulp van "TMD splitting functies" zal worden onderzocht. De uitkomst van het project zal een grote stap voorwaarts zijn voor TMD-factorisatie en hersommatie. De theoretische ontwikkelingen zullen resulteren in de nieuwe TMD fit-procedure binnen het xFitter-pakket, met integratie van Drell-Yan data. De nieuwe TMD PDFs zullen worden gebruikt om precieze voorspellingen te doen voor cruciale DY precisiemetingen bij Run III en High Lumi.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject