Thesis:

Application of the Principle of Maximum Conformality in perturbative Quantum Chromodynamics

The thesis addresses the problem of ambiguity in the choice of the renormalization scale in perturbative QCD. These ambiguities, along with the dependence on the renormalization scheme, represent a significant source of uncertainty in theoretical predictions for fundamental processes. The research presents and compares two methods for setting the renormalization scale: the Conventional Scale Setting (CSS) and the Principle of Maximum Conformality (PMC). The PMC method is introduced as a solution to suppress the dependence on the renormalization scale by systematically absorbing the non-conformal terms into the strong running coupling. In this way, an effective coupling is obtained, and an optimal effective scale (PMC scale) is determined as the result of the adjustment. The PMC method provides a completely conformal perturbative observable. Based on the standard invariance of the renormalization group, this method eliminates unnecessary systematic errors in high-precision perturbative QCD predictions. Finally, the PMC method is applied to improve the relation between heavy quark masses in the On-shell and MS schemes, the electroweak parameter ρ, and the determination of the hadronic decay width of the W boson.

La tesis aborda el problema de la ambigüedad en la elección de la escala de renormalización en QCD perturbativa. Estas ambigüedades, junto con la dependencia del esquema de renormalización, representan una fuente significativa de incertidumbre en las predicciones teóricas de los procesos fundamentales. La investigación presenta y compara dos métodos para establecer la escala de renormalización: el Ajuste de Escala Convencional (CSS) y el Principio de Máxima Conformidad (PMC). El método PMC se introduce como una solución para suprimir la dependencia de la escala de renormalización mediante la absorción sistemática de los términos no conformes en el acoplamiento de funcionamiento fuerte. De esta manera, se obtiene un acoplamiento efectivo y se determina una escala efectiva óptima (escala PMC) como resultado del ajuste. El método PMC proporciona un observable perturbativo completamente conforme. Basado en la invariancia estándar del grupo de renormalización, este método elimina errores sistemáticos innecesarios en las predicciones de QCD perturbativa de alta precisión. Finalmente, se aplica el método PMC para mejorar la relación entre las masas de los quarks pesados ​​en los esquemas On-shell y MS, el parámetro electrodébil ρ y la determinación del ancho de desintegración hadrónica del bosón W.