Charm physics with a Lattice QCD mixed action

Abstract

In this thesis we study a mixed-action Lattice QCD setup, which combines Nf = 2 + 1 O(a)-improved Wilson fermions and Nf = 2 + 1 + 1 Wilson twisted mass (Wtm) fermions at maximal twist in the valence. We take advantage of automatic O(a) improvement in the valence sector to extract charm physics results without improvement coefficients. Our results include the determination of the charm quark mass, as well as of the decay constants of the D and Ds mesons, relevant for electroweak leptonic decays. Quarkonium states are also studied. We carry out an analysis that focuses on controlling the statistical and systematic errors. Systematic effects are considered in the framework of Bayesian statistics. Different model parameterizations are taken into consideration to perform a model average. Our final results are among the most precise in the literature for computations employing Wilson-like fermions and will contribute significantly to the current world averages

En esta tesis estudiamos una configuración de acción mixta, que combina Nf = 2+1 fermiones Wilson mejorados a O(a) y Nf = 2+1+1 fermiones Wilson twisted mass (Wtm) a twist máximo. Aprovechamos el mejorado a O(a) automático en el sector de valencia para extraer resultados de física de charm sin coeficientes de mejora. Nuestros resultados incluyen la determinación de la masa del quark charm, así como también las constantes de desintegración de los mesones D y Ds, relevantes para las desintegraciones electrodébiles leptónicas. También estudiamos estados de quarkonio. Consideramos efectos sistemáticos en un contexto de estadística Bayesiana. Se consideran diferentes parametrizaciones para efectuar una media de modelos. Nuestro resultados finales están entre los resultados más precisos de la literatura con cálculos que emplean fermiones Wilson-like y contribuirán significativamente a las medias mundiales actuales