四维NNLO最终态夸克对修正的FDR计算

"这篇论文详细介绍了如何在四维空间中计算NNLO（Next-to-Next-to-Leading Order）最终状态夸克对校正，利用FDR（Four-Dimensional Regularization）方法来处理发散积分，同时保持规范不变性和统一性。论文由B.Page和R.Pittau等人撰写，发表于Eur.Phys.J.C（2019）79:361，开放获取。" NNLO最终状态夸克对校正是高能物理领域中的一个重要概念，特别是在精确计算粒子过程如强相互作用下的哈勃玻色子（Higgs boson）衰变或其他高能反应时。这个过程涉及到了量子色动力学（QCD）的精细分析，其中NNLO是指比Leading Order（LO）和Next-to-Leading Order（NLO）更高的计算精度。更精确的计算能够提供更准确的理论预测，以匹配实验观测数据。 FDR是一种正则化技术，它允许在四维空间而非通常的D维空间中进行计算，从而避免了维度正则化带来的复杂性。在本文中，作者提出了一种方法，可以直接在正则化发散积分的定义中实施规范不变性和统一性。规范不变性是量子场论的基本原理，确保了物理结果不依赖于特定的规范选择。而统一性则与散射过程的总概率守恒相关，确保了物理过程的正确性。 作者详细阐述了这种方法的实现步骤，并展示了如何将虚拟贡献（包括内禀的量子涨落）和实际贡献（即包含真实粒子发射的散射事件）合并，而不依赖于传统的维度正则化。这种方法的优势在于简化了计算流程，可能使得更复杂的NNLO计算变得更加可行。 作为应用示例，作者重新计算了Higgs玻色子衰变为底夸克对（$H \rightarrow b \bar{b} + jets$）以及光子转化为喷注的无偏速率（$\gamma^* \rightarrow jets$），这两个过程都在QCD的大N_F极限下进行了NNLO精度的分析。N_F代表夸克味数，大N_F限制可以简化问题，有助于理解基本机制。 这项工作对于高能物理理论研究和实验数据分析具有重要意义，因为它提供了处理四维空间NNLO校正的新途径，可能会推动未来对高精度物理过程的理解和预测。