SMEFT中的脱壳单顶夸克生产:NLO QCD计算
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更新于2024-07-16
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"这篇文章是关于在标准模型有效场理论(SMEFT)中研究脱壳单顶夸克生产的。作者Tobias Neumann和Zack Sullivan详细探讨了在量子色动力学(QCD)次领先阶(NLO)计算中,如何考虑标准模型和SMEFT中的off-shell效应。他们将所有相关的SMEFT操作符(1/Λ^2级)纳入,以便与NLO级别的SM进行彻底比较,并特别关注了不干扰SM振幅的手性翻转操作符,这些操作符在b夸克无质量时仅贡献1/Λ^4。尽管在SMEFT中这些效应受到压制,但它们代表了一类重要的新物理模型。这项工作使用了复质量方案,并且计算和分析框架在MCFM软件中可供公众使用。文章发表于JHEP06(2019)022,并由Springer出版,接收日期为2019年4月1日,接受日期为5月23日,发布日期为6月7日。"
在标准模型(SM)中,单顶夸克的产生是理解弱电相互作用和可能的新物理现象的重要窗口。在这个过程中,顶夸克通常通过Wtb相互作用被产生。在SMEFT框架下,理论家可以探索超越标准模型的潜在新物理现象,因为SMEFT允许包括SM未预言的操作符,这些操作符可能会以不同方式影响粒子的产生和衰变。
本文的核心贡献在于,作者不仅考虑了标准模型中的NLO QCD效应,还引入了SMEFT操作符,这些操作符在QCD NLO级别上起作用,从而提供了一个更全面的理论描述。其中,"脱壳"效应是指顶夸克可能不处于其静止质量状态,这在高能碰撞中是常见的。这些效应可能对单顶夸克的产生率和分布有显著影响。
手性翻转操作符是一个值得注意的亮点,它们不会改变SM振幅的基本性质,但在某些情况下,如b夸克无质量时,会产生1/Λ^4的贡献。Λ在这里代表了新物理的能量尺度,这表明即使在新物理模型中这些效应可能很微弱,但仍然值得研究。
此外,作者还提到了异常的右-handed Wt和左-handed Wtb张量耦合,这是捕捉更高阶效应的一种方式。虽然在SMEFT中这些耦合受到抑制,但它们可能是某些新物理模型的关键特征。通过在MCFM(蒙特卡洛矩阵元素生成器)中公开这些计算和分析工具,研究者能够进一步探索和测试这些理论预测。
这篇论文提供了一种更精确的框架来理解和预测单顶夸克的产生,同时为可能的新物理现象提供了敏感的探针。通过这种方式,它为未来的粒子物理实验,如LHC(大型强子对撞机)的数据分析提供了宝贵的理论输入。
2020-04-05 上传
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2024-10-25 上传
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