8TeV pp碰撞中Dilepton最终态的tt‾电荷不对称性测量

"在s = 8TeV的pp碰撞中使用Dilepton最终态测量tt‾电荷不对称性" 这篇研究论文是关于在欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）上进行的一项实验，利用CMS（紧凑型缪子螺线管）探测器在质子-质子（pp）碰撞中观测到的双轻子（电子或μ子）最终状态，来测量tt‾（顶夸克-反顶夸克对）事件的电荷不对称性。实验是在能量为8TeV的对撞条件下进行的，数据样本对应于19.5fb-1的积分光度，这是一个巨大的数据集，能提供高精度的测量。 电荷不对称性是粒子物理学中一个关键的物理量，它描述了在特定过程中带正电和带负电粒子的行为差异。在这个实验中，电荷不对称性是通过分析上夸克和轻子的运动分布差异（未达到基本粒子即parton的层面）来测量的。这个差异可以揭示超出标准模型的新物理现象，因为标准模型预测的电荷不对称性非常小。 研究人员分析了包含两个带相反电荷的轻子以及至少一个底夸克喷注的事件。他们解包（unfolded）了这些分布，将其转化为parton层面的测量，以便更直接地比较理论预测和实验结果。实验结果显示，tt‾系统的电荷不对称性和包含轻子的电荷不对称性分别为0.011±0.011（统计误差）±0.007（系统误差）和0.003±0.006（统计误差）±0.003（系统误差）。这些测量值与标准模型的预期相符，没有发现显著的偏差，这进一步确认了标准模型的准确性。 论文还讨论了根据tt‾系统的不变质量、速度和横向动量进行的电荷不对称性测量。这些额外的分析提供了对顶夸克对性质的更全面理解，并且没有观察到任何违反标准模型的迹象。 这项工作展示了在高能物理实验中如何使用精密的探测器技术来测量微小的物理效应，并验证了我们对基本粒子相互作用的理解。尽管结果与标准模型预测一致，但这种精密测量对于未来可能发现超出标准模型的新物理现象至关重要。