CMS实验：7和8 TeV pp碰撞中γγ→W + W −的证据及异常四次规范耦合限制

"s = 7 $$ \sqrt {s} = 7 $$和8 TeV时pp碰撞中唯一γγ→W + W −的产生和对异常四次规范耦合的约束" 这篇研究论文由CMS协作组发表，主要探讨了在质子-质子（pp）碰撞中，能量为7 TeV和8 TeV时，γγ（光子-光子）相互作用生成W+ W-对的排他性或准排他性过程。这一过程对于理解基本粒子间的相互作用，尤其是规范玻色子W粒子的行为，具有重要意义。在标准模型中，W粒子是通过电磁力和弱核力进行交互的，而这项研究则关注可能存在的超出标准模型的新物理现象。 研究使用了LHC（大型强子对撞机）的数据，其中包含了19.7 fb^-1的8 TeV碰撞数据和5.05 fb^-1的7 TeV数据。通过对pp→p（*）W + W - p（*）→p（*）μ±e∓p（*）的事件进行分析，研究人员要求μ±e∓对具有大横向动量（p T > 30 GeV），并且没有从同一顶点检测到其他带电粒子，以确保事件的排他性或准排他性。 在8 TeV的数据集中，观测到了13个事件，而预期背景为3.9±0.6个事件；在7 TeV的数据集中，观测到了2个事件，预期背景为0.84±0.15个事件。两者的组合结果相对于纯背景假设显示出3.4σ的超出，但观测到的产量和W+ W-对的运动分布与标准模型的预测相符，没有发现明显的异常。 研究还涉及了对异常四次规范耦合（anomalous quartic gauge couplings, aQGCs）的限制。这些耦合描述了规范玻色子之间可能存在的非标准相互作用，是探索新物理的重要窗口。在8 TeV和7 TeV的结果结合后，研究者能够从双轻子（dilepton）的横向动量谱中设定迄今为止最严格的aQGC算子的上限，包括维度6的a 0，C W和维度8的f M 0、1、2、3。 这篇研究在JHEP（高能物理期刊）上发表，且被标记为"Open Access"，意味着公众可以免费获取其详细内容。它展示了如何利用高能粒子对撞实验来测试标准模型并探索可能的新物理现象，为粒子物理学的研究提供了重要的数据和分析方法。