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PREMIO FUBINI 2016 DELL’INFN A STEFANO CARRAZZA PER LA MIGLIOR TESI DI DOTTORATO IN FISICA TEORICA

Il premio Fubini 2016 dell'INFN per la miglior tesi di dottorato nel campo della fisica teorica è stato attribuito al Dr. Stefano Carrazza, autore di uno studio sulla determinazione di distribuzioni partoniche con correzioni di elettrodinamica quantistica presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano e la sezione INFN di Milano, con la supervisione del Prof. Stefano Forte.

Le distribuzioni partoniche (PDFs) sono uno degli ingredient fondamentali per il calcolo di predizione teoriche in fisica delle particelle ad alta energia, in particolare attualmente molto rilevante per il collider adronico LHC in funzione al CERN, come ad esempio per l’estrazione del segnale del bosone di Higgs. Quindi una determinazione precisa delle distribuzioni partoniche a partire dai dati e dal rispettivo modello teorico è di alta importanza per la produzione di predizioni teoriche affidabili.

In questo contesto la tesi di Carrazza presenta come novità l’inclusione di correzioni di QED al modello di pura cromodinamica quantistica (QCD), ottenendo un nuovo set di distribuzioni che include la PDF del fotone e i contributi di QED all’evoluzione dei partoni. Questa è la prima volta in cui viene estimato il valore centrale e la rispettiva incertezza della PDF del fotone direttamente dai dati, attraverso tecniche di Machine Learning come reti neurali e algoritmi genetici in combinazione con sampling Monte Carlo per una stima corretta delle incertezze. Questa tesi presenta una analisi dettagliata sull'impatto di questo nuovo set di PDFs per processi in cui il fotone puo' trovarsi allo stato iniziale, e inoltre rende pubblico programmi e librerie che riguardano l'utilizzo e generazione di questi nuovi sets di PDFs.