无质量QCD的2个初始类空腿散射振幅:广义BCFW递归

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"这篇学术文章详细探讨了通过广义BCFW递归方法计算无壳情况下的量子色动力学(QCD)散射振幅,特别是涉及两个初始类空腿(即具有非零横向动量)的情况。研究团队完成了对BCFW递归关系的一般化,使其适用于高能分解(HEF)的树级散射幅度计算。文章由Krzysztof Kutak, Andreas van Hameren和Mirko Serino共同撰写,发表在JHEP02(2017)009期刊上,由Springer出版,并于2017年2月2日发布。" 正文: QCD振幅是理解基本粒子相互作用的关键工具,尤其是在高能物理中。BCFW递归关系是一种强大的技术,用于计算量子场论中的树级散射振幅,最初由Britto, Cachazo, Feng和Witten提出。然而,标准的BCFW递归通常不适用于具有非零横向动量的粒子。本文解决了这一问题,将BCFW递归扩展到无壳(off-shell)情况,即两个输入部分都具有非零横向动量的状态。 作者们为无质量QCD(量子色动力学)提供了两个类空腿(off-shell legs)的色序振幅的明确结果,最高达到4点振幅。这是他们之前两篇论文工作的延续,进一步丰富了散射振幅的计算方法。对于无法直接通过BCFW递归关系处理的4个费米子振幅,他们采用了图解计算的方法,给出了一套完整的表达式集合。 此外,为了展示这些计算的实际应用,作者们还详细展示了2→2矩阵元的平方作为最终状态粒子速度和方位角差异的函数的图形。这些图形对于理解散射过程的动力学特性至关重要,因为它们揭示了散射事件的几何特征和能量分布。 该研究的贡献在于拓宽了BCFW递归关系的应用范围,使得更复杂的QCD散射过程能够被精确计算,这对于高能物理实验的分析和理论预测有着重要的影响。通过这样的工作,理论物理学家可以更准确地预测粒子碰撞的结果,进而深入理解强相互作用的本质。