动态喷流否决：提升强子碰撞中新物理搜索效率

本文主要探讨了"安全的否决权"这一概念在高能粒子物理学中的应用，特别是在大型强子对撞机（LHC）上搜寻弱电和无色新物理过程时的重要作用。中央否决权，通常指的是一种方法，用于减少量子色动力学（QCD）背景，以增强对超出标准模型（BSM）现象的敏感性。传统的静态否决通常是独立于其他选择标准应用的，但作者提出了一种新的哲学——动态喷射否决（safejet vetoes），其核心思想是将否决尺度与硬过程中的物理量，如带电轻子（lep）的横向动量（pT）直接关联。 作者Silvia Pascoli、Richard Ruiz和Cedric Weiland在杜伦大学粒子物理现象学部门进行的研究中，深入分析了在多轻子过程中，动态否决的具体实施策略。他们特别关注TeV级的重中微子N衰变为三轻子终态的情况。通过动态否决，他们观察到以下几个关键特性： 1. **扰动不确定性的降低**：由于否决尺度与硬过程相关联，与静态否决相比，动态否决显著降低了与之相关的理论不确定性和系统性误差，从而提高了测量的精确性。 2. **信号效率的提升**：动态否决使得信号效率跃升至约95%以上，这得益于否决尺度与硬过程的紧密连接，使信号损失最小化，同时对中微子质量尺度的敏感性几乎不受影响。 3. **顶夸克和假轻子吸收能力增强**：相比于固定pT阈值的浓味喷射器否决，动态否决在吸收假信号，特别是来自顶夸克或非标准轻子的过程上表现出更强的能力。 4. **探测灵敏度的增强**：在整个LHC运行周期内，这种新型否决策略提升了对主动-无菌中微子混合参数的探测灵敏度，例如对于狄拉克中微子质量在150-1000 GeV范围内，即使对于典型的混合假设|Ve4| = |Vτ4| = |Vμ4| = 0，LHC实验仍有可能探测到|Ve4|^2, |Vτ4|^2 ≲ 6×10^-n的组合。 "安全的否决权"不仅提供了一种创新的分析策略，还极大地提高了在高能物理实验中寻找新物理现象的潜力，尤其是在探索中微子物理和超出标准模型领域。这一成果对粒子物理学家来说具有重要意义，可能会推动未来实验设计和数据分析技术的发展。