A1Titolodell’attivitàdiricerca Teoriaefenomenologiadelleparticelleelementariedelleinterazioni fondamentali A2Responsabile Responsabile:GiancarloD'Ambrosio ReferenteperilDip.:FrancescoTramontano A3PersonaleDipartimentodiFisica(ProfessorieRicercatori) Prof.Associati:MarioAbud Ricercatoriuniversitari:LuigiCappiello RTDB:FrancescoTramontano A4Collaborazioniconaltrienti CERN,Ginevra,Svizzera(A.Crivellin,A.Ceccucci,C.Duhr,G.Luisoni) Univ.diZurigo,Svizzera(M.Grazzini,N.Greiner) Univ.Monaco(LMU),Germania(G.Buchalla,O.Cata) MaxPlanckInstitute,Monaco,Germania(G.Heinrich) Univ.diDebrecen,Ungheria(G.Somogyi,Z.Trocsanyi) Univ.Valencia,Spagna(G.Vulvert) Univ.Brussell,Belgio(J.Heeck) Univ.diWashington,Seattle,USA(M.Hoferichter) Univ.diBerna,Svizzera(L.C.Tunstall) Univ.diMarsiglia,Francia(E.deRafael) Univ.diSaragozza,Spagna(J.Sesma) Univ.Berkeley,USA(R.M.Barnett,Z.Ligeti) Univ.SanDiego,USA(A.V.Manohar) A5Personalestrutturatoricercatoreotecnologoaltrienticonvenzionati Dir.Ric.INFN:GiancarloD'Ambrosio A6Altropersonalediricerca(Assegnisti,Borsisti) Assegnisti:DavidGreynat,AssegnodiRicercaDipartimentale. Borsisti:EstefaniaColuccio-Leskow,BorsistaINFN A7DottorandidiRicerca AtanuNath,28Ciclo(Napoli),supervisor:GiancarloD’Ambrosio B1Brevedescrizionedellalineadiricerca Lalineadiricercapropostasiponecomeobiettivolariduzionedelle osservazionideimoderniesperimentidiFisicadelleParticelleElementarialla descrizioneinterminidiinterazionifondamentalidellanatura.Daunlato, soltantolaconoscenzadipredizioniaccurateconsentediscopriredeviazioni dallateoriauniversalmenteaccettata,dall'altroognideviazionedalModello Standardpuòesserericonducibileadeterminatecaratteristichedelleinterazioni fondamentali.Inquestoscenario,seguendol'approcciopiùampiopossibile, all'internodelnostrogrupposonoelaboratiepropostimodellidiFisicaoltreil ModelloStandardecontemporaneamentevengonoeffettuaticalcolidi precisioneperlepredizionidelModelloStandardperiprincipaliesperimentidi Fisicadelleparticelleelementariincorsoofuturi. B2Descrizioneattivitàsvoltaneltriennio2013-2015 NeltriennioinoggettocisièconcentratisullaFisicadelSaporeallafinedell’era delleB-factoriesedopoiprimiannidiLHCb.Leconoscenzesulleteorieeffettive elaQCDpossonomigliorareladeterminazionedeiparametridelModello StandardedisueestensionisulletraccedellaMinimalFlavourViolation, (concettopropostoinunlavorodiG.D’Ambrosioecollaboratorichehaottenuto oltre1000citazioniinpochianni).Inoltre,l’esperienzanellafisicadeimesoniK, haportatoadunacontinuacollaborazioneconglisperimentalidiNA62alCERN. InquestoambitodiricercaG.D'ambrosioèilreferentenelParticleDataGroup, chesioccupaalivellomondialedellaraccolta,lacombinazioneel'inqudramento nelpanoramateorico,dituttiirisultatidellaFisicadelleParticelleelementari. Semprenell'ambitoBSM,sonostatistudiatiimodelliolograficidellaQCD (Cappiello,D’Ambrosio,Greynat),questirisultanodigrandeinteresseperlo studiodelmomentomagneticoanomalodelmuone,ilcuivaloresperimentaleè intensioneconquelloteoricoepotrebbesegnalarenuovafisica.Nell'ambito dellaFisicadiprecisione,sonostatieffettuatinumerosicalcolidicorrezionidi ordinesuperioreperiprocessiprofondamenteanelasticidiFisicadelModello StandardaLHC.InquestocontestoF.Tramontanoèstatoincaricatodall’Higgs CrossSectionWorkingGroupdelCERNdicoordinareglistuditeoricisuicalcoli diprecisioneperlaproduzionedelbosonediHiggsassociatoadunbosone deboleeinproduzionedafusionedibosonideboli.InoltreF.Tramontanoèstato ancheincaricatodairesponsabilidell’esperimentoSHiP,recentementeproposto alCERN,dicoordinareglistuditeoricisullepotenzialitàdell’esperimentodi esplorarelaFisicadeineutrini.Ilreportprodottoèincorsodipubblicazionesu ReportonProgressinPhysics.Unarecentedeliberazionedellacommissioneche hailcompitodiproporrel'impiegodell'acceleratorediprotoniSPSdelCERNha fortementeincoraggiatoaperseguireglistudipropostisull'esperimentoSHiP. Abbiamoinoltrecontribuitoallarealizzazionedicongressichehannovistola partecipazionedeimassimiespertiinternazionalidelsettore.Inparticolare,con ilsupportodell'UniversitàdiNapoliedell'INFN,sezionediNapoli,solonella provinciadiNapoliabbiamoorganizzato:WorkshopsullaFisicadelg-2,(Capri, 9/2015),ConferenzasullaFisicadelquarktop,Top2015,(Ischia,9/2015),Primo esecondoSingleTopCMSworkshop,(Napoli,12/2013e12/2014). B3Descrizioneattivitàprogrammataneltriennio2016-2018 Neltriennio2016-2018siprevedeunnotevoleincrementodellanostraattività dovutoadiversifattori.Inprimislamoledidatichesaràresadisponibiledai numerosiesperimentiincorso,primitratuttiquellialLHCdelCERN,NA62,gli esperimentisulg-2,cheporrannonuovesfide,siainterpretativechedicalcolo dalmomentochelaprecisionedellemisureandràviaviaaumentandoesi renderànecessarioraffinarelepredizioniperpotertrarredelleconclusioni.In particolare,saraulteriormentesviluppatalacollaborazioneconglisperimentali diNA62perlostudiofuturodiprocessiconviolazionediCP.Saranno approfonditeleconseguenzedeimodelliolograficiopiuingeneraleconextra dimensioni,permezzodeiqualièpossibiledescriverelafisicalegataalbosonedi Higgs.GliaccoppiamentidelbosonediHiggscontuttelealtreparticelledel ModellStandanrdsarannomisuraticoncrescenteacuratezzadaATLASeCMSe perlaFisicadiprecisionesiaprelapossibilitàdiindagareinprofonditàil meccanismodirotturaspontaneadellasimmetria.Inoltre,dopolaprima rassegnadistuditeoricideirisultatidiFisicaottenibiliconl'esperimentoSHiP, passeremoallostudiodeicalcolidiprecisione. C1Pubblicazioniscientificheneltriennio2013-2015 N.complessivo:21 Pubblicazionipiùsignificative: L.Cappiello,O.Cata,G.D'Ambrosio. StandardModelpredictionandnewphysicstestsforD^0->h+h-l+l- (h=pion,K:l=e,muon) JHEP1304(2013)135. G.Buchalla,O.Cata,G.D'Ambrosio. NonstandardHiggscouplingsfromangulardistributionsinh->Zl+l- Eur.Phys.J.C74(2014)3,2798. ParticleDataGroupCollaboration,(G.D’Ambrosio) ReviewofParticlePhysics Chin.Phys.C38(2014)090001. A.Crivellin,G.D'Ambrosio,J.Heeck, Explainingh->mu+(-)tau-(+),B->K*mu+mu-and (B->Kmu+mu-)/(B->Ke+e-)inatwo-Higgs-doublet modelwithgaugedL_mu-L_tau. Phys.Rev.Lett.114(2015)151801. A.Crivellin,G.D'Ambrosio,J.Heeck, AddressingtheLHCflavoranomalieswithhorizontalgaugesymmetries Phys.Rev.D91(2015)7,075006. L.Cappiello,G.D'Ambrosio,D.Greynat. AssumingReggetrajectoriesinholographicQCD:fromOPEtoChiral PerturbationTheory Eur.Phys.J.C75(2015)10,465. G.Ferrera,M.GrazziniandF.Tramontano, AssociatedZHproductionathadroncolliders:thefullydifferentialNNLOQCD calculation,27 Phys.Lett.B740(2015)51 G.Cullenetal.,(F.Tramontano) GOSAM-2.0:atoolforautomatedone-loopcalculationswithinthe StandardModelandbeyond, Eur.Phys.J.C74(2014)8,3001 G.Cullenetal.,(F.Tramontano) Next-to-Leading-OrderQCDCorrectionstoHiggsBosonProductionPlusThree JetsinGluonFusion, Phys.Rev.Lett.111(2013)13,131801 M.Chiesa,G.Montagna,L.Barzè,M.Moretti,O.Nicrosini,F.PiccininiandF. Tramontano, ElectroweakSudakovCorrectionstoNewPhysicsSearchesattheLHC, Phys.Rev.Lett.111(2013)12,121801 C2PresentazioniaConferenzeinternazionalienazionali (soloselospeakerètrailpersonaleelencatonelpuntoA3) G.D'Ambrosio, RadiativeDecays,includingK+->pi+pi0ee,K_{S}->mumu PoSKAON13(2013)021. G.D'Ambrosio, TheoryofKaonPhysics PoSHQL2014(2015)021. G.D'Ambrosio, Rarekaondecay:challengesandperspectives PoSFPCP2015(2015)018. F.Tramontano, NNLOHiggsplusVectorbosonproductionattheLHC, Conferenza“HP2.5”,Firenze,Italia,Settembre2014. F.Tramontano, RecentprogressinhigherordercomputationsforthephysicsoftheHiggsboson, Conferenza“Loops&Legs2014”,Weimar,Germania,Aprile2014. F.Tramontano, SingleTopTheoryStatus,conferenza“TOP2013”,Durbach,Germania,Settembre 2013. D1Progettidiricercaattivi IniziativaSpecificaINFNPhenoLNF, ResponsabilenazionaleGiancarloD'Ambrosio PRINcodice2010YJ2NYW, Responsabilenazionale:GuidoMartinelli