嵌套软共线性减法下Higgs在NNLO QCD中的b夸克衰变解析

本文档主要探讨了在量子色动力学（Quantum Chromodynamics, QCD）的次次近似（Next-to-Next-to-Leading Order, NNLO）级别上，嵌套软共线性减法（Nested Soft Collinear Subtraction, NSCS）框架下，标量希格斯玻色子（Higgs boson）衰变为大量b夸克的过程。在现代粒子物理学中，希格斯玻色子的衰变是一个关键的物理过程，因为它不仅与标准模型的基本粒子相互作用，还涉及到许多重要的物理参数测量，如希格斯机制和顶夸克（Top Quark）的性质。 嵌套软共线性减法是一种高级的计算技术，它在处理高能物理中的辐射问题时，通过逐步消除软和硬辐射的复杂性来简化计算。在这个框架下，理论学家们能够更准确地计算出在高能碰撞中希格斯玻色子衰变的多粒子分布，这对于理解希格斯粒子的性质以及验证标准模型至关重要。 在研究中，作者针对b夸克的质量效应进行了扩展，这是因为在实际实验中，考虑到b夸克的显著质量，其对衰变过程的影响不能被忽略。他们特别关注了希格斯与顶夸克之间的耦合所带来的环图贡献，这些环图在标准模型中是通过量子效应产生的，并且对于理解希格斯机制的精确性具有重要意义。 为了验证他们的计算结果，作者将新的计算与文献中已有的相关理论预测进行了比较，包括衰减宽度（total decay width）和喷射率（jet rates）。衰减宽度是衡量希格斯玻色子寿命的重要物理量，而喷射率则是探测其衰变产物行为的关键参数。通过这样的对比，作者确保了新方法的准确性，并可能发现了潜在的新物理现象或修正了现有理论的误差。 这篇论文的成果对于深化我们对希格斯玻色子性质的理解，提高理论预测的精度，以及推进高能物理实验的数据分析都具有重要意义。它展示了如何在复杂的理论计算中应用最新的技术手段，推动了实验物理和理论物理的边界探索。