Nuovo schema di sottrazione per la radiazione di stato iniziale in QCD perturbativa​

Presentiamo in questo lavoro di tesi la verifica di validità del "Local Analytic subtraction method" per il trattamento delle divergenze infrarosse a next-to-leading order per generiche osservabili IR-safe, qui relative a processi di scattering che includono particelle fortemente interagenti nello stato iniziale. La nostra analisi inizia dalla generalizzazione della costruzione del metodo e continua con la costruzione dei controtermini locali, espandendo lo studio anche alle possibili singolarità di stato iniziale. Attraverso l'integrazione di questi ultimi, verifichiamo che il metodo generale abbia effettivamente mantenuto la semplicità di calcolo ottenuta grazie alla scelta della struttura minima dei controtermini. Infine, noi separatamente combiniamo i contributi relativi a processi con un singolo partone nello stato iniziale e con due partoni nello stato iniziale e verifichiamo che i termini divergenti riproducano esattamente la struttura di polo dei contributi virtuali a NLO, confrontando i risultati con i calcoli effettuati da Catani-Seymour.

We present in this thesis work the validity check of the local analytic subtraction method for the treatment of infrared divergences at NLO for generic IR-safe observables, here related to scattering processes including initial-state particles. Our analysis starts from the generalization of the method implementation and continues with the construction of the local counterterms, expanding the study also to the possible initial-state singularities. Through the integration of these latter, we verify that the general method has effectively maintained the simplicity of calculation reached thanks to the choice of minimal structure of the counterterms. Finally, we separately combine the contributions related to processes with a single initial-state parton and to processes with two initial-state partons and we check that the divergent terms exactly reproduce the pole structure of virtual NLO contributions, comparing the results with the calculations performed with the Dipole Subtraction.