质子对撞中ttW±和tt¯tt¯的NLO校正与电子战影响分析

"这篇研究论文探讨了在质子-质子碰撞中tt W±和tt¯tt¯过程中大量非零次阶(NLO)量子色动力学(QCD)和电磁相互作用(EW)校正的重要性。文章指出，这些过程在高能物理实验中具有重要意义，因为它们可以帮助理解基本粒子的相互作用并测试标准模型的精确性。" 在这项研究中，作者计算了tt W±$$ t \overline{t} W^{\pm} $$和tt¯tt¯$$ t \overline{t} t \overline{t} $$过程在13和100 TeV能量下的完全NLO预测。他们特别关注那些在tt W±过程中i+j=3,4 (O(αsiαj)) 和在tt¯tt¯过程中i+j=4,5 (O(αsiαj)) 的非消失贡献。这里的αs是强相互作用常数，α是电磁相互作用常数。这些计算没有采用任何近似方法，确保了结果的精确性。 对于tt W±过程，研究发现tW→tW散射的存在使得在13 TeV时O(αsα3)的贡献约为LO（Leading Order，即基本图）的12%，而在100 TeV时这一比例增加到70%。这意味着这些所谓的次主导EW贡献实际上显著超过了通常考虑的NLO EW校正。这表明在高能量碰撞中，必须考虑更复杂的相互作用过程，而不仅仅是基本的QCD和EW过程。 这项工作强调了在理论预测与实验数据比较时，精确计算这些高阶效应的必要性，这对于LHC（大型强子对撞机）等高能物理实验的分析至关重要。通过考虑这些复杂的相互作用，物理学家可以更准确地预测粒子碰撞的结果，从而更好地理解基本粒子性质和宇宙的基本力。 此外，该论文在JHEP（Journal of High Energy Physics）上发表，这是一个开放访问的科学期刊，意味着所有科研人员和公众都能免费获取其研究成果，促进了学术交流和科学知识的传播。研究者来自不同的机构，包括德国慕尼黑工业大学、荷兰NIKHEF国家核研究所以及法国巴黎的索邦大学和CNRS实验室，体现了国际科研合作的广泛性。 总结来说，这篇论文揭示了在tt W±和tt¯tt¯过程中的高阶QCD和EW校正的重要性，尤其是在高能量对撞机实验的背景下。这些计算对于提高理论预测的精度，验证标准模型，以及搜索可能的新物理现象都具有深远的影响。