物理学系刘晓辉与合作者对LHC粒子喷注的横动量谱进行了精确刻画

物理学系及高等量子研究中心青年研究员刘晓辉与德国汉堡大学Sven-Olaf Moch教授、美国劳伦斯伯克利国家实验室博士后Felix Ringer合作,研究了大型强子对撞机(LHC)上粒子喷注(Jet)的产生,并针对这一过程首次建立起了第一性原理的有效理论重求和(resummation)计算框架,解决了如何对该过程进行重求和的几十年来的难题,也使得进一步提升理论预言的精度变得可能。

粒子喷注的产生是LHC上的标准烛光(Standard Candle)过程,对于在LHC上标定能标,进行精确测量以及搜索新物理起着重要的作用。然而由于微扰计算中存在的阈效应(threshold effects)以及喷注的集群效应(cluster effects),现有的微扰理论预言与LHC实验结果存在着较大偏差。

刘晓辉与合作者通过建立的重求和框架对上述阈效应和集群效应同时进行了所有阶(all orders)计算,计算结果极大地改善了实验与理论预期的一致性。结果受到LHC CMS等实验合作组的关注。

相关成果发表在2017年11月20日的Physical Review Letters上,北师大物理学系及高等量子研究中心为第一完成单位与通讯单位。

论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.212001

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