16 research outputs found
Subleading Power Factorization in
We analyze the factorization to subleading power in the flavor changing
neutral current process . In particular, we
compute the so-called resolved contributions and explore the numerical impact
on observables. In these contributions the virtual photon couples to light
partons instead of connecting directly to the effective weak-interaction
vertex. They represent an irreducible uncertainty in the inclusive decay which cannot be removed by relaxing the experimentally
necessary cuts in the hadronic mass spectrum.Comment: 32 pages,18 figure
Resolved contributions to and
In view of the importance of the nonperturbative resolved contributions for
the overall uncertainties of the two inclusive penguin decays and we reanalyse these contributions
using new estimates of moments of the subleading shape functions and of other
input parameters. Within a systematic approach we find a significant reduction
of the nonperturbative uncertainties in the inclusive decay , but a much less pronounced reduction in the inclusive decay
compared to a recent analysis on the resolved
contributions to the inclusive decay . We identify the
reasons for this discrepancy.Comment: minor changes, matches published versio
Long-Distance Dominance of the CP Asymmetry in B->X_{s,d}+gamma Decays
We show that in the Standard Model the parametrically leading (by a factor
1/alpha_s) contribution to the inclusive CP asymmetry in B->X_{s,d}+gamma
decays arises from a long-distance effect in the interference of the
electromagnetic dipole amplitude with the amplitude for an up-quark penguin
transition accompanied by soft gluon emission. This contribution is governed by
a single hadronic parameter Lambda_{17}^u related to a matrix elements of a
non-local operator. In view of current experimental data, a future precision
measurement of the flavor-averaged CP asymmetry in B->X_s+gamma will signal the
presence of new physics only if a value below -2% is found. A cleaner probe of
new physics is offered by the difference of the CP asymmetries in charged
versus neutral B-meson decays.Comment: 4 page
Gauge invariant definition of the jet quenching parameter
In the framework of Soft-Collinear Effective Theory, the jet quenching
parameter, , has been evaluated by adding the effect of Glauber gluon
interactions to the propagation of a highly-energetic collinear parton in a
medium. The result, which holds in covariant gauges, has been expressed in
terms of the expectation value of two Wilson lines stretching along the
direction of the four-momentum of the parton. In this paper, we show how that
expression can be generalized to an arbitrary gauge by the addition of
transverse Wilson lines. The transverse Wilson lines are explicitly computed by
resumming interactions of the parton with Glauber gluons that appear only in
non-covariant gauges. As an application of our result, we discuss the
contribution to coming from transverse momenta of order in a
medium that is a weakly-coupled quark-gluon plasma.Comment: 31 pages, 7 figures; journal versio
Factorization at Subleading Power and Irreducible Uncertainties in Decay
Using methods from soft-collinear and heavy-quark effective theory, a
systematic factorization analysis is performed for the
photon spectrum in the endpoint region . It is proposed that, to all orders in , the spectrum obeys a
novel factorization formula, which besides terms with the structure
familiar from inclusive decay
distributions contains "resolved photon" contributions of the form and . Here and
are new soft and jet functions, whose form is derived. These
contributions arise whenever the photon couples to light partons instead of
coupling directly to the effective weak interaction. The new contributions
appear first at order and are related to operators other than
in the effective weak Hamiltonian. They give rise to
non-vanishing corrections to the total decay rate, which cannot be
described using a local operator product expansion. A systematic analysis of
these effects is performed at tree level in hard and hard-collinear
interactions. The resulting uncertainty on the decay rate defined with a cut
GeV is estimated to be approximately . It could be
reduced by an improved measurement of the isospin asymmetry to
the level of . We see no possibility to reduce this uncertainty further
using reliable theoretical methods.Comment: 63 pages, 11 Figures, Journal Versio
QCD and strongly coupled gauge theories : challenges and perspectives
We highlight the progress, current status, and open challenges of QCD-driven physics, in theory and in experiment. We discuss how the strong interaction is intimately connected to a broad sweep of physical problems, in settings ranging from astrophysics and cosmology to strongly coupled, complex systems in particle and condensed-matter physics, as well as to searches for physics beyond the Standard Model. We also discuss how success in describing the strong interaction impacts other fields, and, in turn, how such subjects can impact studies of the strong interaction. In the course of the work we offer a perspective on the many research streams which flow into and out of QCD, as well as a vision for future developments.Peer reviewe
Presynaptic and Postsynaptic Effects of the Anesthetics Sevoflurane and Nitrous Oxide in the Human Spinal Cord
Einleitung: Spinale Effekte von Anästhetika sind von besonderem Interesse,
seit dem das Rückenmark tierexperimentell als primäres Ziel der Unterdrückung
motorischer Reaktionen auf Schmerzreize identifiziert werden konnte. H-Reflex-
Studien am Menschen konnten für Sevofluran und Lachgas zeigen, dass die
Unterdrückung der spinalen motoneuronalen Erregbarkeit mit der Unterdrückung
motorischer Antworten auf Schmerzreize korreliert. In vitro-Studien geben
erste Hinweise darauf, dass im Umfeld der erregenden Synapsen der Motoneurone
sowohl präsynaptische als auch postsynaptische Hemmungsmechanismen beteiligt
sein könnten. Der Einfluss von Anästhetika auf die motoneuronale Erregbarkeit
scheint für die Unterdrückung von Bewegungsantworten auf Schmerzreize von
besonderer Bedeutung zu sein. Doch obwohl zelluläre Experimente GABAA-,
Glycin- und Glutamat-Rezeptoren als primär verantwortliche Zielstrukturen
ermitteln konnten, bleiben die Mechanismen der Bewegungsunterdrückung im
intakten motorischen System des Menschen unbekannt. Ziel dieser Studie ist es,
das Ausmaß der präsynaptischen und postsynaptischen Effekte der Anästhetika
Sevofluran und Lachgas auf die motoneuronale Erregbarkeit an einem
monosynaptischen Reflexbogen am intakten Rückenmark des Menschen zu zeigen,
dessen Verschaltung und dessen beteiligte molekulare Strukturen bekannt sind.
Methodik: Nach Zustimmung der Ethikkommission und schriftlicher Einwilligung
wurden 24 Probanden in die Studie eingeschlossen. Für die Differenzierung
präsynaptischer und postsynaptischer Mechanismen der Unterdrückung der
motoneuronalen Erregbarkeit durch die Anästhetika Sevofluran und Lachgas
untersuchten wir zwei Parameter: 1.) die Unterdrückung der Amplitude des
maximalen H-Reflexes als Parameter der motoneuronalen Erregbarkeit, welche
sowohl prä- als auch postsynaptische Hemmungsmechanismen einschließt 2.) die
Unterdrückung der heteronymen Fazilitation des H-Reflexes als Parameter der
reinen präsynaptischen Hemmung. Das von Hultborn et al. etablierte Verfahren
der heteronyme Fazilitation des M. soleus H-Reflexes wurde verwendet, um eine
stattfindende präsynaptische Inhibition auf Ia-Fasern des N. femoralis zu
untersuchen. Da eine direkte Verschaltung zwischen dem im N. femoralis
verlaufenden Ia-Muskelspindelfasern des M. quadriceps femoris und den
Motoneuronen des M. soleus existiert, kann die durch Stimulation des N.
tibialis hervorgerufene H-Welle durch zusätzliche Stimulation des N. femoralis
vergrößert (konditioniert) werden. Werden N. femoralis und N. tibialis in
einem Zeitfenster so stimuliert, dass sie zeitgleich auf das Motoneuron des M.
soleus treffen, kann der monosynaptische Charakter der Fazilitation gesichert
werden. Bei einer Abnahme der Fazilitation kann so als einzige mögliche
Ursache auf eine Zunahme der präsynaptischen Hemmung geschlossen werden.
Konditionierte und unkonditionierte Reflexe wurden in zufälliger Reihenfolge
und an drei Zeitpunkten gemessen: 1.) Vor Gabe des Anästhetikums, 2.)
mindestens 35 min nach Erreichen einer stabilen endtidalen Konzentration des
Anästhetikums (0.8 Vol.-% Sevofluran und 45 Vol.-% Lachgas, äquipotente
Konzentration in Bezug auf die motoneuronale Unterdrückung), 3.) mindestens 30
min nach Abflutung des Anästhetikums. Ergebnisse: Die Studie wurde für jeweils
zehn Probanden im Alter von 19-32 Jahren erfolgreich durchgeführt, wobei
sieben Probanden unter beiden Anästhetika gemessen wurden. Bei den gewählten
Anästhetikakonzentrationen wurde eine statistisch signifikante Unterdrückung
der maximalen H-Reflex-Antwort unter Sevofluran von 26.3 ± 8.4 % (MW ± SD) und
eine Unterdrückung für Lachgas von 33.5 ± 15.6 % (MW ± SD) gemessen (jeweils
Analyse mittels linear mixed effect model). Die Reduktion der H-Reflex-
Fazilitation im Vergleich zu den Kontrollmessungen beträgt 28.8 ± 20.0 % (MW ±
SD) unter Sevofluran und 6.2 ± 26.4 % (MW ± SD) unter Lachgas. Die Abnahme der
H-Reflex-Fazilitation unter dem Einfluss von Sevofluran ist signifikant höher
als unter dem Einfluss von Lachgas (Analyse mittels linear mixed effect
model). Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse zeigen, dass Lachgas nur geringe
präsynaptische Effekte bei deutlicher Unterdrückung der motoneuronalen
Erregbarkeit aufweist, während Sevofluran sowohl präsynaptische als auch
postsynaptische Hemmung zeigt. Da es allgemein anerkannt ist, dass GABA als
Transmitter bei der präsynaptischen Hemmung agiert, lassen sich die
Unterschiede im Ausmaß der präsynaptischen Hemmung am ehesten aufgrund der
unterschiedlichen GABAergen Wirkung der untersuchten Anästhetika erklären.
Während Lachgas keine bis geringe Effekte am GABA-Rezeptor aufweist, stellt
dieser ein Hauptziel der spinalen Wirkung von Sevofluran dar. Somit konnten in
dieser Studie spezifische GABAerge Effekte von Sevofluran beim Menschen in
vivo gezeigt werden.Background: Reduced spinal excitability contributes to the suppression of
movement responses to noxious stimuli during the anesthetic state. This study
examines and compares presynaptic and postsynaptic effects of two anesthetics
in the human spinal cord. Methods: The authors tested two parameters during
the administration of 0.8 vol% sevoflurane or 45 vol% nitrous oxide compared
with control states before and after drug administration: (1) the size of the
soleus H reflex (integrating presynaptic and postsynaptic effects) at
increasing stimulus intensities (recruitment curve) and (2) the amount of
presynaptic inhibition on Ia afferents of the quadriceps femoris, evaluated by
the heteronymous facilitation of the soleus H reflex caused by a conditioning
stimulation of the femoral nerve. The study was performed in 10 subjects for
each drug. Results: At the chosen concentrations, the maximum H reflex was
reduced by 26.3 ± 8.4% (mean ± SD) during sevoflurane and by 33.5 ± 15.6%
during nitrous oxide administration. The averaged recruitment curves were
similarly depressed under the influence of the two drugs. The reduction of
H-reflex facilitation was significantly stronger for sevoflurane (28.8 ±
20.0%) than for nitrous oxide administration (6.2 ± 26.4%). Conclusions: These
results demonstrate in humans presynaptic effects of the volatile anesthetic
sevoflurane but not of nitrous oxide. A possible explanation for this
difference may be the different potency of the respective drugs in enhancing
Gammaaminobutyric acid type A receptor–mediated inhibition, because
presynaptic inhibition in the spinal cord involves this receptor subtype