顶夸克对与矢量玻色子产生研究：对LHC搜寻ttH的影响

"这篇研究论文深入探讨了在量子色动力学（QCD）的次领先阶（NLO）水平上，顶夸克对与矢量玻色子共同产生的过程，特别是在大型强子对撞机（LHC）上的效应。文章重点关注了tt V 和tt VV 的生成，其中V代表γ、Z或W±玻色子。作者提供了总横截面、顶夸克电荷不对称性以及差异分布的预测，并讨论了理论不确定性，这些不确定性源于遗漏的更高阶计算和parton分布函数。此外，他们还计算了在最高达100 TeV的质心能量下，这些过程的总横截面，以及tt H 和tt tt¯ 的生成。通过将NLO计算与parton淋浴匹配，作者分析了tt V 和tt VV 对LHC第二阶段tt H 分析（如双光子、双同号轻子及三到四个轻子的最终状态签名）的影响。" 这篇论文是开放获取的，由Springer于2016年2月17日发表，基于2015年10月8日的提交和2016年1月22日的修订。研究由位于比利时鲁汶大学的CP3-Origins中心的Fabio Maltoni、Davide Pagani和Ioannis Tsinikos合作完成。 研究的核心内容包括： 1. **顶夸克对与矢量玻色子的共同生成**：研究了在LHC环境下，与一个或两个矢量玻色子（γ、Z或W±）伴随产生的顶夸克对的过程。这涉及到了tt V 和tt VV 的QCD NLO计算。 2. **NLO预测**：提供了这些过程的总横截面和顶夸克电荷不对称性的预测，同时分析了不同分布。这些信息对于理解顶夸克的性质和相互作用至关重要。 3. **理论不确定性**：详细讨论了理论上的不确定性，这些不确定性源于尚未考虑的更高阶量子效应和parton分布函数的不确定。 4. **高能计算**：计算了在最高达100 TeV质心能量的强子对撞机上的总横截面，扩展了LHC的探索范围。 5. **与tt H 搜索的关联**：通过将NLO计算与parton淋浴模拟相结合，评估了tt V 和tt VV 对LHC第二阶段tt H 搜索的影响，特别是通过多光子和多轻子的最终状态。 这些研究成果对于LHC的实验分析具有重要意义，能够帮助改进顶夸克和相关矢量玻色子过程的理解，从而推进粒子物理学的发展。