Weak boson production from D0 and LHCb in the NNPDF global analysis
Tevatron和LHC的高精度电弱产生测量为全球PDF拟合中的夸克味分离提供了重要的约束。在这篇文章中,我们研究了最近的D0 W不对称测量和LHCb W和Z Run I组合在全球NNPDF分析的影响。我们发现,这些测量可以描述的非线性光学QCD理论,它们导致PDF的不确定性显着减少。
2016-05-26 hep-ex hep-ph
Recent LHCb Results
LHCb实验以7 TeV c.m.的37/pb pp碰撞开始其物理计划。LHC在2010年提供的能量。的性能和能力的实验,设想在重口味部门的精确测量,说明通过实验核心计划的第一个结果。一套丰富的生产研究提供了精确的QCD和EW测试在LHCb覆盖的独特的高快度区域。值得注意的是,W和Z生产的结果是非常令人鼓舞的部分子PDF设置约束。
2011-07-12 hep-ex
Prospects for improving the LHC W boson mass measurement with forward muons
$W$玻色子质量的测量计划由ATLAS和CMS实验进行,但目前,由于PDF的不确定性,这些可能无法与目前世界平均精度15 MeV竞争。本文讨论了在$W \to μν$衰变过程中,基于带电轻子横动量$p_T^{\ell}$谱的LHCb实验测量的可能性。LHCb的独特前向接受意味着PDF不确定性将与ATLAS和CMS基于$p_T^{\ell}$的测量结果反相关。我们从$p_T^{\ell}$分布计算$m_W$的ATLAS、CMS和LHCb测量值的平均值。考虑到PDF的不确定性,这个平均值比单独使用ATLAS和CMS的平均值精确1.3倍。尽管LHCb中$W$产生的速率相对较低,但我们估计,使用Run-II数据集,可以以足够的实验精度进行测量,以利用PDF不确定性中的这种反相关性。中性流Drell-Yan过程中轻子对横向动量分布的模型可能是这种测量的限制因素,值得进一步研究。
2015-09-25 hep-ex hep-ph
Precision determination of the small-$x$ gluon from charm production at LHCb
在部分子分布的整体拟合中,小-$x$胶子受到由于缺乏直接实验约束而产生的较大不确定性的影响。在这项工作中,我们提供了一个精确的确定小-$x$胶子的前向魅力生产数据的开发利用LHCb提供的三个不同的质心(CoM)的能量:5~TeV,7~TeV和13~TeV。通过在不同CoM值$R_{13/7}$和$R_{13/5}$下采集的数据之间的归一化分布和横截面比,将LHCb测量值包括在PDF拟合中。我们表明,向前的魅力生产导致的PDF的胶子的不确定性下降到$x\simeq 10^{-6}$由高达一个数量级的减少,与高能对撞机,宇宙射线物理和中微子天文学的影响。
2017-06-23 hep-ex hep-ph
A Neural-Network-defined Gaussian Mixture Model for particle identification applied to the LHCb fixed-target programme
大型高能物理实验中的粒子识别通常依赖于通过组合许多实验观测值获得的分类器。在多变量空间中预测这些分类器的概率密度函数(pdf)覆盖相关的实验特征通常是具有挑战性的。根据第一原理对探测器响应的详细模拟不能提供最精确的物理测量所需的可靠性。数据驱动的建模通常是首选,虽然有时受到可用数据大小和控制通道对特征空间的不同覆盖的限制。在本文中,我们讨论了一种新的方法,使用机器学习技术的粒子识别分类器的建模。分类器的边缘pdf用高斯混合模型描述,其参数由在校准数据上训练的多层感知器预测。作为一个证明的原则,该方法被应用到LHCb实验在其固定目标配置所获得的数据。该模型是训练质子-氖碰撞的数据样本,并应用于较小的数据样本的质子-氦和质子-氩碰撞收集在不同的质量中心的能量。该方法被证明比详细的基于模拟的方法执行得更好,速度快,适合应用于各种各样的用例。
2022-02-10 hep-ex
Parton Distribution Function sensitivity studies using electroweak processes at LHCb
我们描述了部分子密度函数灵敏度的研究,使用的是通过W、Z或$γ^*$的Drell-Yan过程产生的μ子末态,其Q ^2值降至10 GeV ^2。这利用了LHCb在低横向动量物体上触发的独特能力。由于LHCb的前向可接受性,可以探测到低至2 × 10^{-6}的x值,而仅用100 pb-1的数据,胶子PDF可以提高70%。
2010-11-18 hep-ex hep-ph
LHCb future dark-sector sensitivity projections for Snowmass 2021
我们提供了未来LHCb暗区灵敏度预测,供斯诺马斯报告使用。其中包括对暗光子和希格斯门的更新预测,以及对主要与胶子耦合的类轴子粒子的新预测。
2022-03-14 hep-ex hep-ph
Measurement of the W boson mass at LHCb
对电弱领域新物理的限制是由直接测量$W$玻色子质量($m_W$)的精度所限制的。在此报告了一个新的测量,使用2016年在$\sqrt{s}=13$ TeV的LHCb实验记录的质子-质子碰撞数据,对应于大约1.7 $\textrm{fb}^{-1}$的积分光度。从同时拟合的μ子$W \to μν$衰变的$q/p_{\mathrm{T}}$分布和$Z \to μμ$衰变的$ϕ^{\ast}$分布,$m_W$被测量为\begin{equation*} m_W = 80354 \pm 23_{\textrm{stat}} \pm 10_{\textrm{exp}} \pm 17_{\textrm{theory}} \pm 9_{\textrm{PDF}} \,\textrm{MeV}, \end{equation*},其中的不确定性是由于统计,实验系统,理论和部分子分布函数源分别。这是基于三个最近的全球部分子分布函数集的结果的平均值,并且与先前的测量以及来自全球电弱拟合的预测兼容。该测量是LHCb完整Run-2(2016-2018)测量的探路者,预计将与当前世界领先的测量竞争,并对LHC范围内的平均值做出重大贡献,因为LHCb相对于ATLAS和CMS的互补性接受。
2021-10-25 hep-ex
The small-x gluon from forward charm production: implications for a 100 TeV proton collider
我们回顾了小x胶子PDF的限制,可以通过利用前向D介子生产数据从LHCb实验在$\sqrt{s}=5,7$和13 TeV。然后,我们讨论了由此产生的改进的小x胶子的超高能天体物理学的现象学意义,特别是中微子望远镜,以及拟议的未来圆形对撞机(FCC)与$\sqrt{s}=100$ TeV。我们说明了如何在FCC甚至电弱尺度的横截面可以变得敏感的小-x区域的夸克和胶子PDF,然后演示如何增加LHCb重介子生产测量导致PDF的不确定性减少各种基准截面。
2017-05-11 hep-ex hep-ph
Time-dependent CP asymmetries in Bs decays at LHCb
LHCb实验将在Bs混合中寻找新物理。在由b -> ccbar的夸克能级跃迁控制的排他Bs衰变中,从含时CP不对称性的测量中提取Bs混合相。大型新物理效应可以通过LHC第一次物理运行期间收集的数据发现或排除。基于LHCb探测器的蒙特卡罗模拟,2个逆fb对CP破坏参数phi_s的预期灵敏度为sigma(phi_s)= 0.022。
2007-10-30 hep-ex
Charm production in the forward region: constraints on the small-x gluon and backgrounds for neutrino astronomy
最近,冰立方实验观测到能量高达几个PeV的宇宙中微子,这预示着中微子天文学的开始。在如此高的能量下,常规中微子通量被抑制,而来自粲介子衰变的瞬发分量有望成为天体物理中微子的主要背景。然而,在高能量下的魅力产生在理论上是不确定的,因为魅力质量处于微扰QCD的适用范围的边界,也因为计算对小x下的胶子PDF很敏感。在这项工作中,我们提供了详细的微扰QCD预测的魅力和底部生产的前向区域,并验证它们与最近的数据从LHCb实验在7 TeV的比较。找到良好的数据和理论之间的协议,我们使用LHCb的测量来约束小x胶子PDF,实现了其不确定性的大幅减少。使用这些改进的PDF,我们提供的魅力和底部生产在LHCb在13 TeV的预测,以及为13和7 TeV之间的横截面的比例。同样的计算被用来计算中微子的能量分布,从粲衰变的pA碰撞,一个关键的成分实现理论上可靠的估计粲诱导的背景中微子望远镜。
2015-10-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Search for New Physics with Rare Heavy Flavour Decays at LHCb
在2010-11年的运行中,LHCb实验有可能观察到罕见的衰变$B^0_s\to μ^+μ^-$或显着提高其排斥极限。这项研究将为新物理学(NP)效应提供非常灵敏的探针。对NP贡献的高灵敏度也通过测量光子偏振来实现,所述测量光子偏振通过执行$B^0_s \to ϕγ$的时间相关分析以及通过衰减$B^0_d \to K^{*0}μ^+μ^-$的角度研究来实现。本文介绍了这些分析的准备工作,并研究了如何使用现有数据(例如提示$J/ψ$事件)来验证分析策略。
2011-01-25 hep-ex
Dark matter searches at LHCb
在对暗物质性质的广泛理解和对对撞机的研究中,LHCb实验对低质量暗物质候选者具有独特的敏感性。这些会议记录介绍了LHCb实验在暗物质搜索方面的最新结果和前景,这些实验达到了世界领先的灵敏度。
2021-10-30 hep-ex hep-ph
LHCb Upgrade Plans
LHCb实验将在2 × 10^32 cm^-2 s^-1的光度下运行约5年,计划积累约10 fb^-1的数据样本。在这里,我们提出的物理方案和探测器设计的LHCb实验的未来高光度阶段。升级后的LHCb实验将在设计光度的10倍(约2 × 10^33 cm^-2 s^-1)下运行,目标是在5年内收集约100 fb^-1的数据样本。这一计划将使新物理学的探索达到前所未有的水平。关键的测量包括B^0_s -> J/φ和B^0_s -> φ φ衰变中的B^0_s混合相φ_s,其对小标准模型预测具有显著的灵敏度,以及树图衰变中CKM角γ的非常精确的测量。初步研究的修改LHCb触发器和检测器。升级后的LHCb实验可以在有或没有LHC光度升级的情况下运行。
2007-03-03 hep-ex
PDFSense: Mapping the PDF sensitivity of future facilities (HL-LHC, LHeC, and EIC)
粒子和核物理学正朝着新一代实验的方向发展,以测试标准模型(SM),寻找新的自由度,并全面绘制强子的内部结构。由于QCD的复杂性以及过去、现在和未来可能进行的大量实验,在这些下一代设施中进行的测量将占据广阔的高能数据空间。最大限度地发挥未来对撞机计划的影响将取决于确定其在这一庞大景观中的位置。作为初步探索,我们使用最近开发的PDFSense框架来评估两个未来的高能设施-高亮度升级到LHC(HL-LHC)和大型强子-电子对撞机(LHeC)的建议-以及电子-离子对撞机(EIC)建议映射几个GeV的夸克-强子过渡区的PDF灵敏度。我们报告说,这些实验设施中的每一个都占据了一个独特的地方,在运动学参数空间与专门的拉特定的共线量。因此,这些方案之间有明显的互补性,每个方案都有机会相互加强和相互通报。
2019-07-12 hep-ex hep-ph nucl-th
Sensitivity to Majorana neutrinos in $ΔL=2$ decays of $B_c$ meson at LHCb
马约拉纳中微子的可能存在可以通过研究轻子总数$L$被两个单位($ΔL=2$)破坏的过程来检验。本文研究了$B_c$介子在$ΔL= 2$衰变过程中产生的质量在0.2 GeV到几GeV之间的壳层Majorana中微子。我们重点讨论了同号双μ子通道:三体$B_c^- \to π^+μ^-μ^-$和四体$B_c^- \to J/ψπ^+μ^-μ^-$及其在LHCb上的实验灵敏度。在这两个通道中,我们发现,$\lesssim 10^{-7} \ (10^{-8})$阶的分支分数的敏感性可能是在大型强子对撞机运行2(未来的大型强子对撞机运行3),使我们能够设置额外的和互补的约束参数空间与马约拉纳中微子的质量和混合。特别是,可以得到的混合$|V_{μN}|^2 \sim \mathcal{O}(10^{-5}-10^{-4})$的边界类似于或优于从重介子$ΔL=2$衰变:$D_{(s)}^- \to π^+μ^-μ^-$和$B^- \to π^+μ^-μ^- \ (D^0π^+μ^-μ^-)$。
2016-05-29 hep-ex hep-ph
Future prospects for exploring present day anomalies in flavour physics measurements with Belle II and LHCb
一系列的味道物理观测值显示出与它们相应的标准模型预期的紧张关系:轻子味道变化中性电流过程的测量和涉及不同世代轻子的半轻子分支分数的比率显示出四个标准差的偏差。如果得到证实,这两个都将是新物理学的一个有趣迹象。在这篇手稿中,我们分析了目前的实验情况,这样的过程,并首次估计的综合影响的未来数据集的Belle II和LHCb实验对目前的紧张局势与标准模型的期望,通过执行扫描的新的物理贡献的威尔逊系数。此外,目前和未来的敏感性的树级CKM参数,提供正交试验的标准模型,进行了探讨。选择三个基准点的时间直接比较实验之间的估计灵敏度。Belle II和LHCb实验所实现的未来灵敏度之间的高度互补性是由于它们的相对优势和弱点而观察到的。我们估计,在Belle II和LHCb升级的数据采集结束时,这里考虑的所有异常都将被两个独立的实验证实或排除,具有非常高的意义。
2018-03-27 hep-ex hep-ph
Applications of Lipschitz neural networks to the Run 3 LHCb trigger system
本文介绍将Lipschitz神经网络集成到LHCb Run 3软件触发系统的拓扑触发中,利用其鲁棒性和归纳偏置增强对高度位移多体b强子候选者的选择灵敏度。
2023-12-21 hep-ex
Improved sensitivity to the CKM phase $γ$ through binning phase space in $B^- \to DK^-$, $D \to K^+π^-π^-π^+$ decays
提出了一种用于$D^0 \to K^+π^-π^-π^+ $相空间的合并方案,该方案将提高$B^- \to DK^-$分析对Cabibbo-Kobayashi-Maskawa酉三角形的角度$γ$的灵敏度。该方案利用LHCb合作最近报道的振幅模型。假设在模型上优化的四仓方案在应用于数据时保持类似的灵敏度,估计LHCb实验迄今收集的$B$ -介子样品中$γ$的统计不确定性将低至5度。这将是$B^- \to D K^-$测量中任何单一衰减模式的最精确结果之一。分析CLEO-c实验积累的量子相关$D\bar{D}$数据,以提供对四个仓中的相干因子和平均强相位差的第一约束,这是测量的必要输入。这些约束条件与模型的预测进行了比较,并讨论了测量$γ$的后果。
2020-01-13 hep-ex
Rare and very rare decays at the LHCb experiment
Imperial College London(帝国理工学院)
LHCb实验研究第三代粒子罕见和极罕见衰变,探索标准模型外物理,通过高能标新物理探测,报告最新搜索结果及最严格限值。
2026-04-16 hep-ex
Proposal for Higgs and Superpartner Searches at the LHCb Experiment
具有R-宇称破坏的超对称理论的谱比具有稳定中性伴子的超对称理论的谱受到的约束弱得多。我们研究了LHCb实验中中性伴子衰变留下位移顶点的参数空间区域中的超对称性特征。我们发现灵敏度squark生产高达1 TeV的squark群众。我们注意到,如果希格斯玻色子在这种情况下衰变为中性伴子,LHCb应该在ATLAS和CMS之前看到最轻的希格斯玻色子。
2007-05-23 hep-ex hep-ph
Discovery potential of LHCb Upgrade II
本文总结 LHCb 升级 II 探测器通过提高对未知现象的灵敏度,在味物理、电弱物理、新粒子搜索和强子谱学方面实现重大发现的潜力。
2025-03-29 hep-ex
Sensitivity of isolated photon production at TeV hadron colliders to the gluon distribution in the proton
我们比较了在sqrt(s)=1.96 TeV的质子-反质子碰撞中在高横能下测量的孤立光子的单包含谱与次领先阶微扰QCD预测以及各种参数化的部分子分布函数(PDF)。在实验和理论的不确定性,Tevatron数据可以同样很好地再现最近的CTEQ6.6,MSTW 08和NNPDF1.2 PDF集。我们还提出了在sqrt(s)= 14 TeV的质子-质子碰撞中,与LHC实验相关的中心(y=0)和前向(y=4)快度的孤立γ谱的预测。不同的质子PDF导致在预期的E_T-微分隔离伽马截面中的最大变化为30%。在全局PDF拟合中包含孤立光子数据将对胶子密度施加额外的独立约束。
2010-09-07 hep-ex hep-ph
Joint LHCb--Belle II Prospects to Constrain New Physics in $B\to D^{(*)}τν$
TU Dortmund University(多特蒙德工业大学);Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn(波恩大学);LMU Munich(慕尼黑大学);CERN(欧洲核子研究中心);University of Manchester(曼彻斯特大学)
本文探讨了联合LHCb和Belle II分析配置对$b\ o d^{(*)}\ au\ar{\ u}_\ au$衰变中Wilson系数的联合提取,通过事件重加权技术减少模型偏差并提高灵敏度。
2026-04-01 hep-ex
Study of CKM angle $γ$ sensitivity using flavor untagged $B^0_s\rightarrow \tilde{D}^{(*)0}ϕ$ decays
用$D$介子在准味特异性模$Kπ$、$K3π$、$Kππ^0$和\CP -本征模$KK$和$ππ$中重构,对从$B^0_s\rightarrow \tilde{D}^{(*)0}ϕ$衰变中测量CKM角$γ$的灵敏度进行了研究,其中$\tilde{D}^0$表示$D^0$或${\tilde{D}^0}$介子. LHCb实验作为一个用例。从2011年到2018年LHCb实验收集的$pp$碰撞数据可以实现大约$8-19^{\circ}$的统计不确定性。到2025年积累23个$pp$碰撞数据后,对$γ$的灵敏度应为$3-8^{\circ}$量级,而到2030年后半期,预计$^{-1}$将达到300~fb,灵敏度将进一步提高。精确度取决于强参数$r^{(*)}_{B}$和${δ^{(*)}_{B}}$,它们与$γ$一起描述了$B^0_s\rightarrow \tilde{D}^{(*)0}ϕ$衰变的前导振幅之间的干扰。
2021-02-28 hep-ex
Reduction of PDF uncertainty in the measurement of the weak mixing angle at the ATLAS experiment
研究了在欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上测量有效弱混合角$\sin^2θ_{\text{eff}}^{\ell}$时部分子分布函数(PDF)的不确定性。由于稀释效应,LHC质子-质子碰撞中PDF引起的不确定性很大。在大型强子对撞机上对Drell-Yan前后不对称性($A_{FB}$)的测量可以用来减少$\sin^2θ_{\text{eff}}^{\ell}$测量中的PDF不确定性。然而,当在$A_{FB}$数据分析中包括轻子对的全部质量范围时,PDF更新程序和$\sin^2θ_{\text{eff}}^{\ell}$提取之间的相关性导致在所获得的$\sin^2θ_{\text{eff}}^{\ell}$值中存在相当大的偏差。从我们的研究中,我们发现,偏差可以显着减少通过删除Drell-Yan事件周围的$Z$极区域不变的质量,而在减少PDF的不确定性的大部分敏感性仍然存在。此外,$W$玻色子事件中的轻子电荷不对称性作为带电轻子的快度$A_\pm(η_\ell)$的函数,已知是另一个可观察的,其可用于减少$\sin^2θ_{\text{eff}}^{\ell}$测量中的PDF不确定性。来自$A_\pm(η_\ell)$的约束与来自$A_{FB}$的约束互补,因此没有偏倚影响$\sin^2θ_{\text{eff}}^{\ell}$提取。使用基于Hessian更新方…
2020-08-10 hep-ex
Mapping the sensitivity of hadronic experiments to nucleon structure
由于大型强子对撞机等设施的实验活动增加,质子的共线部分子分布函数(PDF)的测定越来越精确。虽然这些丰富的信息是有价值的,但其发布的速度使得难以快速评估其对PDF的影响,无法执行计算昂贵的全局拟合。作为替代方案,我们探索新的方法来量化实验数据对质子PDF提取的潜在影响。我们的方法主要依赖于理论数据残差和PDF本身之间的Hessian相关性,以及一个新定义的量-灵敏度-它代表了相关性的扩展,反映了PDF驱动和实验的不确定性。这种方法是实现在一个新的,公开可用的分析包PDFSense,它与这些统计措施,以确定特别敏感的实验,权衡其相对或潜在的影响PDF,并可视化其详细的分布在空间的部分子动量分数$x$和因子分解规模$μ$。该工具提供了一种新的方法来理解现有拟合中个体测量的影响,以及一种预测设备,用于将未来拟合引向最高影响数据和假设。在此过程中,可以获得或加强许多新的物理学见解。作为许多例子之一,PDFSense被用来对新的LHC测量在喷流、矢量玻色子和$t\bar{t}$生产中的预计影响进行排名,并使我们得出结论,LHC的包容性喷流生产有可能在未来的PDF拟合中发挥不可或缺的作用。这些结论是独立的初步拟合实验信息和调查的约束条件,他们提供使用拉格朗日乘子技术验证。
2019-01-23 hep-ex hep-ph nucl-th
Towards Ultimate Parton Distributions at the High-Luminosity LHC
自从开始收集数据以来,大型强子对撞机已经提供了大量关于质子夸克和胶子结构的信息。事实上,部分子分布函数(PDF)的现代全球分析包括了大范围的LHC测量过程,如喷流,电弱规范玻色子和顶夸克对的产生。在这项工作中,我们评估了LHC数据对PDF的最终约束力,这些约束力可以从完整的数据集中预期,特别是在2025年左右开始的高亮度(HL)阶段之后。HL-LHC的巨大统计数据,将$\mathcal{L}=3$ ab $^{-1}$传递到ATLAS和CMS,将$\mathcal{L}=0.3$ ab $^{-1}$传递到LHCb,将导致PDF敏感测量的运动学覆盖范围的扩展,以及其统计和系统不确定性的改善。在这里,我们生成HL-LHC伪数据的实验不确定性的不同的投影,然后量化的PDF 4LHC 15集的Hessian分析方法的装置所产生的约束。我们发现,HL-LHC测量可以减少PDF的不确定性的2至4倍,相比国家的最先进的拟合,导致百分之几的不确定性的重要观测,如希格斯玻色子通过胶子融合的横向动量分布。我们的研究结果说明了显着改善的精度PDF适合实现强子对撞机数据单独,并激励继续进行成功的计划PDF敏感的测量LHC合作。
2018-10-08 hep-ex hep-ph
The impact of future $D$- and $B$-meson measurements with the SMOG2 program at LHCb on the determination of nuclear parton distribution functions
本文利用 PDF 再加权方法评估 LHCb SMOG2 对五种核靶及氢的未来 $D$、$B$ 介子测量,表明其可显著降低核胶子及轻海夸克分布不确定性,并系统检验核 PDF 的 $A$ 依赖性。
2025-06-16 hep-ex hep-ph hep-th
Impact of PDF uncertainties at large x on heavy boson production
我们探讨了强子碰撞中W和Z玻色子的产生对大x下部分子分布函数的不确定性的敏感性,这些不确定性是由在整体QCD拟合中使用氘数据时核修正的不确定性引起的。的W和Z微分截面显示在高玻色子快度核修正的影响越来越大,特别是对于d夸克,这是在衰变轻子快度分布有所稀释。在标准模型之外,PDF不确定性对重W'和Z'玻色子的影响对于更大的玻色子质量或快度变得越来越重要,无论是在LHC的p-p碰撞还是在Tevatron的p-pbar散射中。
2012-06-06 hep-ex hep-ph
New observables in the decay mode anti-B --> anti-K*0 l+ l-
我们讨论了从衰变反B-->反K *0 l+ l-的角分布中可获得的大量可观测量。在低双轻子质量区,我们基于QCD因子化方法对所有观测量进行了非线性光学分析,并给出了Λ/mb修正的估计。此外,我们还讨论了它们对新物理的敏感性。我们基于全角度拟合方法探索了LHCb(10 fb^-1)和Super-LHCb(100 fb^-1)的实验灵敏度,并探索了对右手电流的灵敏度。我们还表明,前面讨论的横向振幅A_T^(1)不能在LHCb实验或未来的B工厂实验中测量,因为它需要测量末态粒子的自旋。
2009-01-08 hep-ex hep-ph
Parton distributions for the LHC Run II
我们提出了NNPDF3.0,第一套部分子分布函数(PDF)确定的方法验证的封闭测试。NNPDF3.0使用了一个全球数据集,包括HERA-II深度非弹性包含截面,HERA组合魅力数据,ATLAS和CMS的喷流产生,ATLAS,CMS和LHCb的矢量玻色子快度和横向动量分布,CMS的W+c数据以及ATLAS和CMS的顶夸克对产生总截面。结果是基于LO,NLO和NNLO QCD理论,也包括电弱修正。为了验证我们的方法,我们表明,PDF确定的伪数据产生的一个已知的基本规律正确地再现统计分布的基础上,假设的实验不确定性。该封闭性检验确保了我们的方法学不确定性与PDF测定的一般理论和实验不确定性相比可以忽略不计。这使我们能够在不同的微扰阶数下,使用从仅HERA到包括最新LHC结果在内的全球数据集的各种实验数据集,完全使用相同的验证方法来确定PDF。我们探讨了一些现象学的影响,我们的结果为即将到来的13 TeV运行的LHC,特别是希格斯生产截面。
2015-05-04 hep-ex hep-ph
Sensitivity of the LHC isolated-gamma+jet data to the parton distribution functions of the proton
研究了质心能量为sqrt{s} = 7 TeV的质子-质子碰撞中测量的微分孤立光子+喷流截面对质子部分子分布函数(PDF)的影响.采用次首阶微扰QCD(pQCD)计算,辅以NNPDF2.1部分子密度和Bayesian PDF重加权方法.我们发现,虽然目前的数据只提供了温和的约束部分子密度,未来的伽马喷流测量减少实验的不确定性,可以提高我们的知识胶子密度在很宽的范围内的部分子分数动量x以及在低x的夸克。
2013-04-02 hep-ex hep-ph
Reduction of the electroweak correlation in the PDF updating by using the forward-backward asymmetry of Drell-Yan process
本文提出了一个新的观测量来测量Drell-Yan轻子产生中的前后不对称性$(A_{FB})$。在强子对撞机上,$A_{FB}$分布对电弱(EW)基本参数$\sin^2 θ_{W}$、弱混合角和部分子分布函数(PDF)都很敏感。因此,$\sin^2 θ_{W}$的确定和通过直接使用相同的$A_{FB}$谱来更新PDF是强相关的。这种相关性会给EW和PDF扇区的精确测量带来很大的偏差或不确定性。在这篇文章中,我们表明,$A_{FB}$对$\sin^2 θ_{W}$的灵敏度是由其平均值左右的$Z$极点区域,而$A_{FB}$频谱的形状(或梯度)是不敏感的$\sin^2 θ_{W}$,并包含重要的信息的PDF建模。因此,一个新的可观察到的相关的梯度的频谱被引入,并证明能够显着减少潜在的偏见时,使用相同的$A_{FB}$数据更新的PDF的确定$\sin^2 θ_{W}$。
2021-11-12 hep-ex hep-ph
New physics search via CP observables in $B^0_s \rightarrow ϕϕ$ decays with left- and right-handed Chromomagnetic operators
本文通过含左右手色磁算符的 $B_s^0 \ ightarrow ϕϕ$ 时间依赖角分析提出新的 CP 破坏搜寻方案,并利用 LHCb 伪数据研究灵敏度,同时结合 Belle(II) 测量以确定新物理手征性。
2023-07-04 hep-ex hep-ph
Interpreting Parton Distributions with Shapley Values
Università di Milano(米兰大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所,米兰分部)
研究用沙普利值追踪部分子分布对高能可观测量理论预测的影响,核心方法是将数据中部分子分布回归视为合作博弈计算沙普利值,主要贡献是提供评估工具及发现胶子PDF在中间x处的敏感性问题等。
2026-07-08 hep-ex hep-ph
Prospects for New Physics searches with $Λ_b \to Λ(1520)\ell^+\ell^-$ decays
我们提出了$Λ_b \to Λ(1520)\ell^+\ell^-$衰变的角度分析的前景。利用LHCb实验收集的当前数据集的预期产量,以及LHCb升级后的预期产量,灵敏度研究被提出来确定与轻子分布相关的角可观测量的实验精度及其识别新物理的潜力。在低双轻子不变质量下的前向-后向轻子不对称性是特别有希望的。利用LHCb实验运行3和升级2之间收集的数据,可以将当前$b\to s\ell^+\ell^-$衰变异常所支持的NP方案与SM方案区分开来。
2021-08-16 hep-ex hep-ph
Improving parton distribution uncertainties in a W mass measurement at the LHC
我们重新研究了部分子分布函数(PDF)不确定度对W质量测量的主要贡献,确定了在7(13)TeV的能量下运行的大型强子对撞机上,PDF不确定度的贡献为+-39(30)MeV。我们发现,虚假的相关性在旧的PDF集导致过于乐观的假设规范化Z观测。为了了解大的不确定性的起源,我们分解的贡献的PDF错误的影响,在硬矩阵元素的水平,淋浴,并在有限的检测器分辨率的灵敏度。使用CT 10,CT 10 W,和魅力增强PDF集相比,旧的PDF集,我们开发了一个强大的分析,检查W和Z衰变的横向质量重建(按cos $θ_W$缩放)轻子之间的相关性。我们发现中心轻子(|$η_l$| < 1.3)在减少PDF不确定性方面具有最大的权重,并且估计在LHC的W质量测量中可以实现+10/-12 MeV的PDF误差。W质量不确定性的进一步降低将需要改进对部分子分布函数的拟合。
2015-08-18 hep-ex hep-ph
Nuclear Effects in the Deuteron and Global PDF Fits
通过对质子和氘的荷电轻子深度非弹性散射(DIS)、pp和pD碰撞中双μ子对的产生以及pp(p $\rm \bar p$)对撞机上$W^\pm$和$Z$玻色子产生的数据分析,详细研究了氘的核修正.特别是,我们讨论了在全球范围内的部分子分布(PDF)拟合描述的修改在束缚核子的离壳函数的确定。我们的结果与早先研究含$A\geq4$的原子核中DIS结构函数$F_2^A/F_2^D$的比值所得到的结果一致,证实了离壳层函数的普遍性。我们还讨论了各种模型的氘核波函数的灵敏度和核修正的影响上的$d$夸克分布的测定。
2016-09-26 hep-ex hep-ph nucl-th
Parton distributions from high-precision collider data
我们提出了一组新的部分子分布,NNPDF3.1,更新NNPDF3.0,第一个全球性的一套PDF使用的方法验证的封闭测试。更新的动机是最近在方法和现有数据方面取得的进展,并涉及两者。在方法论方面,我们现在参数化并确定粲PDF以及轻夸克和胶子PDF,从而将独立PDF的数量从7个增加到8个。在数据方面,我们现在包括来自最终Tevatron数据集的D0电子和μ子W不对称性,在7和8 TeV的正向区域中W和Z生产的完整LHCb测量,以及包含喷流和电弱玻色子生产的新ATLAS和CMS测量。我们还首次包括了ATLAS和CMS的顶夸克对微分分布和Z玻色子的横动量。我们调查参数化魅力的影响,并提供证据,从而提高了PDF的准确性和稳定性。我们通过基于简化数据集产生各种确定来研究新数据的影响。我们发现,这两个改进有显着的影响PDF,与一些大幅减少的不确定性,但与新的PDF一般在协议与以前的一个西格玛水平。最显著的变化是在光夸克味分离和胶子测定精度的提高。我们探讨NNPDF3.1的LHC现象学在运行II的影响,比较最近的LHC测量在13 TeV,提供最新的预测希格斯生产截面和讨论的奇异性和魅力的质子内容,根据我们改进的数据集和方法。NNPDF3.1 PDF首次以Hessian集和优化的Monte Carlo集的形式提供,并压缩了副本数量。
2017-09-22 hep-ex hep-ph
Parton Distributions and New Physics Searches: the Drell-Yan Forward-Backward Asymmetry as a Case Study
我们讨论了在大动量分数$x$下,用于寻找新物理的观测量的理论预测对部分子分布(PDF)的敏感性。具体来说,我们认为中性电流的Drell-Yan生产的规范玻色子与不变的质量在TeV范围内,其中的前向后不对称性的带电轻子从规范玻色子在其休息帧的衰变是一个传统的探测新的物理。我们表明,定性行为的不对称性在很大程度上取决于在确定潜在的PDF的假设。我们讨论和比较各种不同的PDF集的大$x$的行为,并发现它们有显着差异。因此,在较低的双轻子不变质量下观察到的不对称形状,由于实验约束的存在,所有PDF集都合理一致,不一定在大质量下重现,其中PDF大多不受数据约束。因此,在高质量下的不对称形状可能取决于PDF参数化中的假设,因此与传统预期行为的偏差不能被视为新物理的可靠指示。我们证明,前向后不对称测量可以帮助在大$x$的PDF约束,并讨论了所需的精度,以解开新的物理在该地区的PDF中的不确定性的影响。
2022-12-21 hep-ex hep-ph
Parton distributions with higher twist and jet power corrections
The Higgs Centre for Theoretical Physics, University of Edinburgh(爱丁堡大学希格斯理论物理中心);Quantum Research Centre, Technology Innovation Institute(技术创新研究所量子研究中心)
本文通过考虑高扭修正和线性功率修正,改进了LHC数据中夸克分布函数的确定,从而提高了理论描述的精度和微扰收敛性。
2026-02-25 hep-ex hep-ph
J/psi-pair production at NLL in TMD factorisation at the LHC
本文在TMD因子化框架下计算LHC上J/ψ对产生至NLL精度,给出LHCb接收度内的横动量分布、PDF不确定性及线性极化胶子导致的方位角调制预言。
2024-03-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
The LHCSpin Project
LHCSpin旨在在LHCb光谱仪前安装一个极化气体靶,首次将极化物理引入LHC。该项目将受益于在LHC Long 2002期间在LHCb安装非极化气体靶所取得的经验。LHCb将成为第一个同时在对撞机和固定目标模式下运行的实验,其独特的光谱仪开辟了一个全新的探索范围。LHCSpin将提供一个独特的机会来探测极化夸克和胶子在核子和原子核中的部分子分布,特别是在高$x$和中间$Q^2$,那里的实验数据仍然很大程度上缺失。除了标准的共线部分子分布函数(PDF),LHCSpin将有可能研究多维极化部分子分布,也依赖于部分子横向动量。核子的多维部分子结构的研究,特别是包括极化效应,可以测试我们的知识QCD在一个前所未有的复杂程度,无论是在微扰和非微扰制度。同时,对强子结构的准确认识对于精确测量标准模型(SM)观测量和发现SM之外的物理是必要的。由于强相互作用的复杂性质,进行尽可能广泛的实验测量是必不可少的。理想的情况是有两个相互补充的新项目:一个用于极化电子-质子碰撞的新设施和一个用于极化质子-质子碰撞的新设施。LHCSpin目前是第二类项目最有希望的候选者,超越了现有实验的运动学覆盖范围和准确性,特别是在重夸克领域。
2019-01-23 hep-ex hep-ph
Global Analyses of Generalized Parton Distributions with Diverse PDF Inputs
University of Tehran(德黑兰大学);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(伊朗基础科学研究院);Dogus University(多阿斯大学)
本文通过不同PDF集合分析GPDs,发现NNPDF40在NLO下最佳描述实验数据,且对PDF选择敏感性较低,尤其在低t区域。不同GPD集在大|t|时更一致,下夸克GPDs比上夸克更受抑制。
2026-08-05 hep-ex hep-lat hep-ph
New CTEQ global analysis of quantum chromodynamics with high-precision data from the LHC
我们提出了新的部分子分布函数(PDF)从CTEQ-TEA合作,获得了各种各样的高精度大型强子对撞机(LHC)的数据,除了组合HERA I+II深非弹性散射数据集,随着数据集存在于CT 14全球QCD分析。新的大型强子对撞机测量在单包容性喷流生产与全快度覆盖,以及生产的Drell-Yan对,顶夸克对,和高$p_T$ $Z$玻色子,包括实现最大的灵敏度的PDF。在NLO和NNLO下确定部分子分布,其中每个PDF都伴随着使用Hessian方法确定的误差集。快速PDF调查技术,海森表示和拉格朗日乘数法的基础上,被用来量化的偏好,每个数据集的数量,如$α_s(m_Z)$,胶子和奇怪的夸克分布。我们将主要生成的PDF集指定为CT 18。ATLAS 7 TeV精密$W/Z$数据未包含在CT 18中,因为它们与全局拟合中的其他数据集存在张力。生成替代PDF集,包括ATLAS精度7 TeV $W/Z$数据(CT 18 A)、低$x$ DIS数据的新比例选择(CT 18 X)或上述所有数据,并为魅质量(CT 18 Z)选择稍高的比例。给出了LHC标准烛光截面(如$gg$聚变Higgs玻色子截面)的理论计算。
2020-11-13 hep-ex hep-ph nucl-th
Charting the coming synergy between lattice QCD and high-energy phenomenology
在参考文献[1]中开发的PDFSense框架的基础上,我们对当前和未来的高能数据对格点规范理论中通常评估的一些量的敏感性进行了全面分析,特别关注核子部分子分布函数(PDF)的积分梅林矩,例如$\langle x \rangle_{u^+ - d^+}$和$\langle x \rangle_{g}$,以及$x$依赖的夸克准分布--特别是等矢量组合的夸克准分布。我们的研究结果表明,晶格计算和唯象夸克分布通知高能实验数据,以合作改善核子的共线结构的图片的潜力。随着格点计算的计算资源进一步扩大,QCD全球分析的复杂性继续增长,这种情况将越来越多。我们的敏感性分析表明,未来的轻子强子对撞机将特别有助于提供唯象约束的晶格观测。
2021-06-12 hep-ex hep-lat hep-ph
NNLO Determination of Polarized Parton Distribution Functions with Higher-Twist and Target-Mass Corrections
Semnan University(塞姆南大学);Imperial College(帝国理工学院)
该研究基于包容性极化深度非弹性散射数据集,用NNLO QCD分析极化部分子分布函数,得到\texttt{KLS26}集。考虑加性和乘性HT参数化估计不确定性,评估NNLO修正影响,还进行额外拟合,其结果为核子自旋结构精确研究提供更新确定。
2026-07-29 hep-ex hep-lat hep-ph