Introduction to effective field theories. 1. Heisenberg-Euler effective theory, decoupling of heavy flavours
A. G. Grozin
这是有效场论的第一部分。考虑重粒子环的解耦（QED中的重轻子，QCD中的重夸克）。
This is the first part of lectures about effective field theories. Decoupling of heavy-particle loops is considered (heavy leptons in QED, heavy quarks in QCD).
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Decoupling, lepton flavour violation and leptogenesis
基于一个右手征中微子与跷跷板机制解耦的思想，从自下而上的角度构建了几类中微子质量模型，这些模型可以自然地解释中微子混合的等级质量和双大模式.研究了具有普遍软质量的MSSM中轻子味破坏和轻子生成的预测之间的相互作用。特别是，类中微子质量模型，其中成功leptogenesis意味着BR（mu->e伽马）可能在即将到来的实验中观察到的。
Non-decoupling of Heavy Neutrinos and Lepton Flavour Violation
我们考虑一类预测新的重中性费米子态的模型，其与轻中微子的混合可以是自然显着的，并产生可观察到的影响低于其生产的阈值。我们更新的间接限制味非对角混合参数，可以从么正性，并表明，显着的利率一般预期为一个循环引起的罕见的过程，由于交换的虚拟重中微子，涉及违反的μ子和电子轻子数。特别是，$μ$ - $e$转换在核和$μ\to ee^+e^-$的振幅显示出非去耦二次依赖于重中微子质量$M$，而$μ\to eγ$几乎是独立的电弱标度以上的重标度。这三个过程，然后使用设置严格的约束的味道违反混合角。在所考虑的所有情况下，我们明确指出，非去耦行为是严格相关的SU（2）对称性的自发破缺。
Decoupling of heavy quarks at four loops and effective Higgs-fermion coupling
我们计算了有效$n_l$ -味QCD和$(n_l+1)$-味QCD的轻夸克质量与四圈阶数之间的退耦常数$ζ_m$。直接的应用是在顶夸克的尺度上甚至在大统一理论尺度上评估具有五种活性味的$\overline{\rm MS}$粲夸克质量和底夸克质量。借助于低能定理，$ζ_m$可以获得希格斯玻色子玻色子与轻夸克的有效耦合，并具有五圈精度.我们简要讨论了对$Γ(H\to b\bar{b})$的影响。
Simultaneous decoupling of bottom and charm quarks
考虑到m_c/m_b的精确依赖性，具有b和c两个重味的QCD拉格朗日量的参数和光场与不具有这两个味的低能有效理论的参数和光场是相关的。双线性夸克流的类似关系也被认为是。
Patterns of Lepton-Flavour Violation Motivated by Decoupling and Sneutrino Inflation
我们提出的预测味道违反带电轻子衰变的跷跷板机制内实施的约束最小超对称标准模型（CMSSM）与通用输入软超对称破缺条款。我们假设一个重的单重中微子几乎是从跷跷板机制中分离出来的，正如轻中微子质量和混合角的模式所表明的那样。这一点是由再加热温度较低（T（RH）<10^7 GeV）的微中微子暴胀独立提出的，这样可以避免产生过多的引力子。这一要求进一步固定了弱耦合超中微子的质量，而弱耦合超中微子的衰变可能会导致轻子生成。我们发现，除了少数孤立点外，在大部分可接受的参数空间中，BR（mu->e gamma）>10^（-13），但BR（tau->mu gamma）<10^（-9）。比值BR（mu->e γ）/BR（tau->mu γ）仅取决于一个复杂的参数，并且与实验进行比较特别有趣。
Flavour and Higgs physics in $Z_2$-symmetric 2HD models near the decoupling limit
本文研究接近解耦极限的 $Z_2$ 对称 2HD 模型，利用味物理与 Higgs 物理数据进行全局拟合，更新已有约束，并讨论三 Higgs 耦合及 CDF II 的 $W$ 质量测量。
Relic neutrino decoupling including flavour oscillations
在早期宇宙中，当电子-正电子对湮灭时，中微子会发生轻微耦合，并将它们的熵转移给光子。这一过程产生了中微子光谱的非热畸变，这种畸变取决于中微子的味道，nu_e的畸变比nu_mu或nu_tau的大。通过求解中微子谱的动量相关动力学方程，研究了三中微子味振荡对中微子退耦过程的影响。我们发现，振荡并没有从本质上改变中微子能量密度的总变化，以中微子的有效数计算，N_eff=3.046，而对原始4 He的产生的微小影响增加了O（20%），高达2.1 x 10^{-4}。这些结果是稳定的中微子混合参数目前有利的区域内。
Models with Inverse Sfermion Mass Hierarchy and Decoupling of the SUSY FCNC Effects
我们研究了前两个squark和slepton家族的解耦，以降低味道改变中性电流的影响。基于规范U（1）味对称的反sfermion质量层次模型提供了一个自然的框架，可以实现解耦。解耦需要费米尺度和超对称破缺尺度之间有一个很大的间隙。维持费米尺度的电弱对称性破缺需要一些微调，我们通过求解双圈重整化群方程来研究。我们表明，双圈效应是由格林-施瓦茨机制补偿的异常，并可以确定从夸克和轻子的质量。电弱破缺约束导致一个小的$μ$的LSP是希格斯诺的情况下。
Neutrino decoupling including flavour oscillations and primordial nucleosynthesis
我们重新讨论了中微子在早期宇宙中的味振荡去耦。我们重新推导的量子动力学方程，确定中微子演化的基础上BBGKY类层次结构，并包括第一次完整的碰撞项，与所有相关的反应的对角和非对角项。我们重点讨论了零化学势的情况，并数值求解这些方程。我们还开发了一个近似方案的基础上绝热演化的物质基础。事实上，振荡和宇宙学时间尺度之间的巨大差异允许考虑平均味振荡，当与微分系统雅可比矩阵的直接计算相结合时，平均味振荡可以将数值积分加速两个数量级。近似的数值方案也是有用的，以获得更多的洞察中微子去耦的物理。结合等离子体热力学QED修正的最新结果，我们将中微子的有效数更新为$N_{\mathrm{eff}} = 3.0440$。最后，我们研究了中微子退耦过程中味振荡对随后的原始核合成的影响。
Decoupling in QED and QCD
本文从教学的角度讨论了QCD中重味的退耦问题。首先，我们考虑一个简单的情况：量子电动力学中的μ子去耦。所有计算最多进行2次循环。
Decoupling of heavy-quark loops in light-light and heavy-light quark currents
在MSbar中计算了重味QCD和低能有效QCD中两个圈处的轻-轻夸克流匹配。重轻HQET电流被类似地考虑。
Relic neutrino decoupling with flavour oscillations revisited
本文研究了早期宇宙中中微子在三味振荡下的退耦过程。通过求解中微子密度矩阵的动量相关动力学方程，首次得到了中微子谱的演化，其中包括了对角和非对角元素的碰撞积分。这种改进的计算修改了中微子密度矩阵的非对角元素的演化，改变了冻结中微子谱偏离平衡态的情况。然而，它不会改变中微子对宇宙学能量密度的贡献，通常以中微子的有效数N_eff表示。我们发现N_eff=3.045，与以前的理论计算和普朗克数据的最新分析相一致。这个结果不依赖于中微子质量的排序。我们还考虑了非标准中微子-电子相互作用（NSI）的影响，在许多理论模型中预测中微子获得质量。对于目前数据允许的两组NSI参数，我们发现N_eff可以降低到3.040或提高到3.059。
Supersymmetry Breaking and the Supersymmetric Flavour Problem: An Analysis of Decoupling the First Two Generation Scalars
通过对第一代和第二代标量的解耦，可以抑制味变中性流过程的超对称贡献。然而，我们知道重标量通过双圈重整化群演化使终止质量平方为负。这种紧张局势进行了详细研究。在这个分析中包括两个新的项目：顶夸克Yukawa耦合和QCD修正的超对称贡献的$Δm_K$的影响。即使在前两代的夸克之间存在类似卡比博的简并，这些夸克也必须比$\sim 40$ TeV重，才能抑制$Δm_K$。这意味着，在超对称破缺的高尺度情况下，停止质量的边界值必须大于$\sim 7$ TeV，以保持停止质量的平方在弱尺度下为正。低能超对称破缺的规模是相同的顺序作为重标量的质量也被认为是。在这种情况下，计算双环图的有限部分，以估计重标量质量对停止质量平方的贡献。结果表明，对于方子之间的Cabibbo混合，边界处的停止质量必须大于$\sim 2$ TeV.因此，对于这两种情况，停止质量的大边界值导致不自然的微调量以获得正确的$Z$质量。
Discrete Flavour Symmetries from the Heisenberg Group
非阿贝尔离散对称性在模型构建中特别重要。它们主要被用来解释各种费米子质量等级和禁止危险的超势术语。在弦模型中，它们通常与紧化流形的几何相关联，尤其是与环形紧化中的磁化膜相关联。基于这些事实，本文提出了一个统一的框架来构造基于离散和有限海森堡群的自同构的有限离散族群的表示。我们特别关注包含现象学上有趣的情况的$PSL_2(p)$组。
Determination of $α_s(m_Z)$ by the non-perturbative decoupling method
我们提出了一种新的策略的细节和第一个结果的测定$α_s(m_Z)$。通过同时解耦3个虚重夸克，建立了三味QCD的$Λ$参数与纯规范理论的关系。因此，最近在纯规范理论中得到的非常精确的结果可以用来获得以共同退耦尺度为单位的三味$Λ$参数。把这个标度与3味QCD中的强子物理联系起来，我们得到了物理单位为$Λ^{(3)}_{\bar{\rm MS}} = 336(12)\, {\rm MeV}$的结果，它可以转化为$α_s(m_Z) = 0.11823(84)$。这与FLAG平均值和先前的ALPHA结果兼容，具有可比性，但仍然是统计主导的误差。这构成了一个高度非平凡的检查，因为解耦策略在概念上与3味QCD步进标度方法非常不同，它们的系统误差也是如此。这些包括不确定性的组合去耦和连续极限，我们讨论的一些细节。我们还量化了这两个结果之间的相关性，由于一些共同的元素，如在物理单位的尺度确定和能量尺度的定义，我们应用去耦。
Comment on "the decoupling of heavy sneutrinos in low-scale seesaw models"
最近的一份通讯[arXiv：1312.5318]的作者声称已经追踪到了现有文献中关于超对称低尺度跷跷板模型中单圈右手超中微子对轻子味破坏观测量的贡献的评估的错误。在这篇短文中，我们强调，与这些作者的主张相反，我们的论文[arXiv：1212.5939]不包含这样的缺陷，我们的分析和数值结果都显示了Z-企鹅图中重中微子的预期去耦性质。
Towards a precision calculation of $N_{\rm eff}$ in the Standard Model II: Neutrino decoupling in the presence of flavour oscillations and finite-temperature QED
在这项工作中，我们提出了一种新的中微子有效数标准模型基准值的计算方法，即$N_{\rm eff}^{\rm SM}$，它量化了宇宙学中微子到光子的能量密度。计算考虑到中微子味振荡，有限温度的影响，在量子电动力学等离子体${\cal O}(e^3)$，其中$e$是基本电荷，和中微子-中微子碰撞积分的全面评估。我们还提供了一个详细的评估基准$N_{\rm eff}^{\rm SM}$值的不确定性，通过测试值的依赖（i）~可选的近似建模的弱碰撞积分，（ii）~测量误差的物理参数的弱部门，和（iii）~数值收敛，特别是在动量离散。我们新推荐的标准模型基准是$N_{\rm eff}^{\rm SM} = 3.0440 \pm 0.0002$，其中标称不确定性主要归因于数值求解过程（$|δN_{\rm eff}| \sim10^{-4}$）中产生的误差，并由太阳混合角$\sin^2θ_{12}$（$|δN_{\rm eff}| \sim10^{-4}$）中的测量误差增加。
The Supersymmetric Flavour and CP Problems From a Cosmological Perspective
超对称味和CP问题可以避免，如果前两代的sfermions是重的几个TeV和近似简并的质量。然而，在第三代sfermion上使用flavor和CP违反约束，以及前两代的解耦，可以显着影响宇宙学预测，例如稳定粒子的遗迹丰度。特别是，我们表明，如果最轻的超对称粒子基本上是bino的，那么要求所有的味道改变中性电流和CP违反过程得到充分抑制，施加严格的限制bino的质量，其中通常m_bino>（200-300）GeV。这导致了模型实现重sfermion群众的情况下的困难。
Decoupling of heavy quarks in HQET
研究了b夸克HQET中c夸克环的退耦。在三环精度下计算了HQET重夸克场和重轻夸克流的退耦系数。最后的结果可以用来提高从HQET晶格模拟中提取f_B的精度（不含c夸克环）。在三个环上得到了具有n个反对称伽玛矩阵的味非单态QCD流的退耦系数，对于张量流（n=2）的结果是新的.
Matter effects and CP violating neutrino oscillations with non-decoupling heavy neutrinos
对于重中微子不退耦导致轻中微子态间非幺正混合的特殊情况，建立并求解了在一般各向异性或极化背景环境中传播的活动中微子和不育中微子的演化方程.新的CP破坏中微子振荡效应出现。与标准的幺正中微子振荡相反，即使对于两个味中微子跃迁，即使中微子混合矩阵中的一个元素等于零，这些效应也是可见的。它们不一定随$δm^{2} \to 0$而消失，而且对于不同的味中微子跃迁对（$ν_e \to ν_μ$）、（$ν_μ\to ν_τ$）、（$ν_τ\to ν_e$），它们也是不同的。计算了真空和地球物质中的中微子振荡，并对幺正振荡和非幺正振荡进行了比较。它示出，考虑到目前的实验限制，重中微子状态可以影响CP和T不对称性。在$ν_μ\to ν_τ$振荡的情况下尤其如此。
Resummation of tan-beta-enhanced supersymmetric loop corrections beyond the decoupling limit
本文研究了具有最小味破坏的最小超对称标准模型，其中tan β是大参数，超对称质量参数是任意值.我们推导出几个重申公式tan β增强环路校正，这是以前只知道在超对称质量远远高于电弱尺度的限制。首先研究底部汤川耦合的重正化公式的重正化方案依赖性，我们阐明了在超对称回路因子Delta_b中sbottom混合角的使用。作为一个新的功能，我们发现tan-β增强环诱导的味道变化中性电流（FCNC）耦合的胶子和中性子，这反过来又引起了新的影响，在重整化的Cabibbo-小林-Maskawa矩阵和FCNC过程中的B介子。对于色磁Wilson系数C_8，这些胶子-夸克环可以与已知的电荷-夸克贡献具有相同的大小。我们讨论了B_d-> phi K_S中混合诱导CP不对称性的唯象结果。我们进一步给出了B_s-> mu ^+ mu ^-和B_s-B_s棒混频在退耦极限以外的有效公式，并发现了影响B_s-B_s棒混频振幅相位的一个新贡献。我们的非线性tan-beta增强效应被转换为费曼规则，允许在自动计算中轻松实现。
Grand Unified Theories and Lepton-Flavour Violation
在普通（非超对称）SU（5）和超对称SU（5）大统一理论中研究了轻子味破坏过程，如$μ\to eγ$.首先介绍了中性流变味过程中紫外发散抵消的机理和粒子与大统一尺度质量的解耦。接下来我们看到，这种一般的论点被普通SU（5）中$μ\to eγ$振幅的显式计算所证实，这表明对数发散确实在图之间抵消，并且剩余的有限部分至少被$1/M_{GUT}^2$抑制。正如最近所声称的那样，在SUSY SU（5）中，风味变化的slepton质量平方项得到了对数校正。然而，当味改变波函数重整化的影响也被考虑到这样的对数校正原来消失，提供了一个条件之间的超对称性打破软质量。在SUGRA-inspired SUSY GUT中，这样的条件并不满足。但是，其余的对数效应被认为是不被视为一个预测的理论与一个无关的运营商。我们发现，对数修正不应该存在于规范介导超对称性破缺的模型中。
Heavy flavours in AA collisions: production, transport and final spectra
本文提出了一种多步骤的高能核-核碰撞重味研究方法--在一个综合的框架内处理初始Q-Qbar产生、在热介质中的传播直至退耦以及最终的强子化和衰变。使用POWHEG pQCD事件发生器模拟了Q-Qbar对的初始硬产生，与PYTHIA部分子簇射接口。计算结果进行了比较，PP碰撞的实验数据，并作为一个验证的基准介质的影响研究。在AA情况下，重夸克在介质中的传播是在相对论性朗之万方程的框架下描述的。对于后者，不同的选择的传输系数进行了探讨（无论是微扰计算提供或提取从格子QCD模拟）和相应的数值结果进行比较，从RHIC和LHC的实验数据。特别地，给出了核修正因子R_AA和D/B介子、重味电子和非瞬发J/π介子的椭圆流v_2的计算结果。
Tauonic B decays in 2HDMs and the MSSM in the decoupling limit
在这些程序中，我们审查了两个方面的2HDMs与通用汤川结构。第一部分考虑如何从最近的偏离SM的期望在Tauonic B衰变（观察到的BABAR）可以解释在一个2HDM的III型与相当大的味道违反在上部门。第二部分讨论了MSSM对第三类2HDM的匹配。在这里，我们集中在最近计算的双圈SQCD修正的希格斯夸克夸克耦合。
SUGRA New Inflation with Heisenberg Symmetry
我们提出了一个实现的“新的通货膨胀”在超引力（SUGRA），其中的平坦性的暴胀潜在的海森堡对称性的保护。暴胀可以与粒子物理学的相变相关联，暴胀子是在高能量下破坏某些对称性的希格斯场的（D平坦）方向，例如GUT希格斯场或味对称性破缺的希格斯场。这是可能的，因为与通常用于保护平坦暴胀子势的移位对称性相比，海森堡对称性与（规范）非单线态暴胀子场相容。与传统的SUGRA新暴胀模型的预言依赖于K“ahler势的未知参数不同，具有Heisenberg对称性的模型对原始微扰参数进行了离散预言，这些参数仅依赖于暴胀子在有效超势中出现的阶数n。对光谱指数n_s的预测可以接近普朗克2013年最新结果的最佳拟合值。
Lepton flavour violation in RS models with a brane- or nearly brane-localized Higgs
本文在全五维量子场论框架下，对Randall-Sundrum（RS）模型中的带电轻子味破坏进行了全面的研究。我们认为RS模型与最小的字段内容和“保管保护”的扩展，以及三个实现的IR膜本地化的希格斯场，包括非去耦效应的卡鲁扎-克莱因（KK）激发的一个狭窄的散装希格斯。我们的计算提供了Randall-Sundrum模型中味道破坏电磁偶极子算子的第一个完整结果。它包含三个贡献与不同的依赖于无政府的5D汤川矩阵的大小，这可能都是重要的，在某些参数区域。通过数值扫描研究了最小和保管RS模型中mu -> e γ，mu -> 3e，mu N -> e N以及tau -> mu γ，tau -> 3 mu的分支分数和电子电偶极矩的典型范围. mu -> e gamma和mu N -> e N的组合目前对模型的参数空间提供了最严格的约束。在极小模型中，KK标度T的典型下限约为2 TeV（在具有大汤川耦合的体希格斯粒子情况下可达4 TeV），在保管保护模型中约为4 TeV，这对应于第一次KK激发的质量约为10 TeV，远远超出了LHC未观测到直接产生的下限。
Development of heavy-flavour flow-harmonics in high-energy nuclear collisions
我们采用POWLANG输运装置，在过去几年中开发的，提供新的预测几个重味观测相对论性重离子碰撞从RHIC到LHC的质心能量。特别是，我们专注于发展的流动谐波$v_2$和$v_3$所产生的初始几何不对称的初始条件和相关的事件的事件波动。在同一输运框架下，为了保持一致性，我们还比较了粲夸克、美夸克、重强子及其衰变电子的$p_T$谱的核修正因子。我们将我们的发现与实验合作的最新数据进行了比较。我们还详细研究了在其演化的各个阶段，从火球中解耦的夸克对流谐波的贡献：虽然不能直接访问实验，但这些信息可以揭示最终测量效果的主要来源。
Hyper-Scaling Relations in the Conformal Window from Dynamic AdS/QCD
动态AdS/QCD是一个强耦合规范理论的全息模型，其中的动力学通过夸克双线性的运行反常维数γ来包含。我们应用它描述了具有N_f基本味的SU（N_c）规范理论共形窗口中的大质量夸克物理，假设微扰双圈为γ。我们发现，要找到正规的，全息的，重整化群流在红外线的质量尺度上的夸克味道的去耦是重要的，并制定它通过适当的边界条件时的味道成为壳。然后我们可以计算夸克凝聚和介子谱（M_rho，M_pi，M_sigma）和衰变常数。我们计算它们的标度依赖于夸克质量的一些例子。该模型符合大夸克质量的微扰期望和小夸克质量的朴素维数分析（包括反常维数）。该模型允许研究的中间政权，其中有一个额外的规模从运行的耦合，我们提出的结果，从假设只有单一规模的质量的缩放的偏差。
Effective field theories
低能有效场论教学导论。在其中一些中，重粒子被“积分出去”（一个典型的例子--海森堡-欧拉EFT）;在一些重粒子中，它们仍然存在，但它们的一些自由度被“积分出去”（布洛赫-诺德西克EFT）。从技术上讲，这些讲座的很大一部分是在量子电动力学的框架内。QCD的例子，即重口味和HQET的去耦，只简要讨论。然而，QCD的有效场论与QED的情况非常相似，只是有一些小的技术复杂性：更多的图表，颜色因子等。区域方法提供了一个替代的观点在低能有效理论，它也简要介绍。
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