LHC中的希格斯玻色子与双喷流生产:长距离相关性和QCD恢复分析

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"希格斯玻色子的远距离相关性以及大型强子对撞机的两架喷气机产量" 在粒子物理学领域,大型强子对撞机(Large Hadron Collider, LHC)是探索宇宙基本粒子和力的重要工具。这篇由Peng Sun、C.-P. Yuan和Feng Yu等人发表在《Physics Letters B》的文章,深入探讨了在LHC环境下,希格斯玻色子与两个高能喷射器(也称为jet)共同产生的过程。希格斯玻色子,是2012年在LHC上发现的,它负责赋予其他基本粒子质量,是标准模型的重要组成部分。 文章关注的是在两个喷射器在rapidity(表示粒子能量分布的物理量)上有显著分离的情况,这种现象通常发生在高能碰撞中。在这种kinematics下,主要的产生过程是由t通道弱玻色子融合(WBF)和胶子融合(GF)贡献的。弱玻色子融合涉及到弱力的传递者W和Z玻色子,而胶子融合则直接通过强相互作用的胶子参与。 研究人员发展了一种与量子色动力学(QCD)相关的恢复形式主义,用于分析在这种小总横向动量(q⊥)条件下,希格斯玻色子与两喷射器的相关性。q⊥是衡量希格斯玻色子和喷射器在垂直于碰撞轴方向的动量之和的物理量。由于不同的颜色结构(QCD中的基本粒子组合方式),恢复结果揭示了这两种过程的显著差异。 QCD恢复形式主义是一种处理高能物理过程中因辐射交换导致的量子效应的方法,尤其在处理小q⊥时,这些效应变得非常重要,因为它们可以显著改变最终状态的粒子分布。在WBF和GF过程中,不同的颜色流会导致不同的辐射行为,从而影响恢复结果。 通过这种方式,该研究不仅深化了我们对希格斯玻色子产生机制的理解,还为LHC实验提供了更精确的预测工具,帮助物理学家更好地分离不同产生过程的信号,这对于验证标准模型、寻找新物理现象以及进一步理解希格斯机制至关重要。文章的结论可能对LHC的未来数据分析产生重要影响,并有助于推动粒子物理学的研究边界。