Mass and width of the Roper resonance using complex-mass renormalization
D. Djukanovic, J. Gegelia, S. Scherer
在强相互作用的低能有效场论框架下，计算了极质量和Roper共振宽度随π介子质量的变化.我们实施了一个系统的功率计数程序，通过应用复杂的质量重整化方案。
The pole mass and the width of the Roper resonance are calculated as functions of the pion mass in the framework of low-energy effective field theory of the strong interactions. We implement a systematic power-counting procedure by applying the complex-mass renormalization scheme.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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The width of the Roper resonance in baryon chiral perturbation theory
我们计算的Roper共振的宽度，在下一个领导级的重子手征微扰理论的系统扩展与π介子，核子，和三角洲和Roper共振的动力学自由度。三个未知的低能量常数有助于给定的顺序。其中一个可以通过再现罗珀衰变为π介子和核子的宽度的经验值来确定。假定Roper相互作用的其余两个耦合取与核子的耦合相等的值，则Roper相互作用衰变为一个核子和两个π介子的宽度的结果与实验值是一致的。
New results on the Roper resonance and the P_{11} partial wave
性质的罗珀共振，核子的第一个标量激发，确定。极位置和残留物的$P_{11}$分波研究的π介子和光致反应的综合分析。我们发现罗珀极在$\{(1371\pm7)-i(92\pm10)\}$ MeV和弹性$0.61\pm 0.03$。发现$Nσ$（$σ=(ππ)$ - $S$ -波）的衰减耦合最大。该分析是基于新的数据$γp\to pπ^0π^0$的光子能量范围从2 π介子阈值到820兆电子伏的TAPS在美因茨和从0.4至1.3 GeV的晶体桶在波恩，包括进一步的数据从其他实验。分波分析排除了Roper共振分裂成具有不同部分衰减宽度的两个状态的可能性。
A consistent explanation of the Roper phenomenology
我们研究了Roper N（1440）共振的电磁跃迁。我们的研究结果，结合以前获得的质量和介子强衰变宽度的罗珀，表明在一个非相对论成分夸克模型计划，可以实现一个可理解的理解罗珀现象。它们似乎也支持罗珀是核子的径向激发的观点，尽管还需要更多的实验数据才能得出明确的结论。
Complex mass renormalization in EFT
我们考虑了一个利用复质量重整化的不稳定粒子（共振）的有效场论。作为应用，我们计算了$ρ$介子的质量和宽度以及Roper共振。
Roper resonances in chiral quark models
我们推导出一种方法来计算多通道K矩阵适用于广泛的一类模型，其中介子线性耦合到夸克的核心。用该方法计算了P11和P33低共振能区的π散射振幅。如果除了弹性通道外，我们还包括$πΔ$和$σN$（$σΔ$）通道，其中$σ$介子模拟相关的2 π衰变，则与实验数据吻合得很好。我们在可分核近似下求解K矩阵的积分方程，与裸夸克值相比，它产生了$Δ(1232)$和N（1440）共振的宽度的相当大的增加。
Roper-like resonances with various flavor contents and their two-pion emission decays
利用LHCb; $Λ_b^*(6072) \to Λ_b ππ$研究了新观测到的底重子$Λ_b^*(6072)$的三体衰变。它的质量约500 MeV以上的基态$Λ_b$和一个广泛的宽度意味着国家可能是一个类似的罗珀共振的核子$N(1440)$。在通过$Σ_b$和$Σ_b^*$的顺序过程方面，我们发现，假设其自旋和宇称$J^P = 1/2^+$，所观察到的不变质量分布被再现。我们讨论了两个序贯过程的比值和两个π介子的角关联对确定自旋和宇称的有用性。我们建议进一步研究的罗珀共振类似物在各种风味的内容，提出了一个有趣的和重要的问题，在重子光谱。
The Roper resonance: a genuine quark state or a dynamically generated structure?
鉴于最近在P11分波中的格点量子色动力学模拟结果没有发现三夸克Roper态的清晰信号，我们用耦合通道方法研究了Roper共振形成的不同机制，包括$πN$，$πΔ$和$σN$通道.我们在夸克模型中固定了介子-重子的顶点，唯象地引入了$s$波σ-重子相互作用，并以$σ$介子的耦合强度、质量和宽度为自由参数. Laurent-Pietarinen展开用于提取关于$S$ -矩阵极点的信息。对具有可分离核的$K$矩阵的Lippmann-Schwinger方程求解到所有阶。对于足够强的$σNN$耦合的内核变得奇异和准束缚态出现在约1.4 GeV，占主导地位的$σN$组件和反映本身在一个极点的$S$ -矩阵。在模型中加入了包含$(1s)^22s$夸克共振态的替代机制，研究了动力学生成态与三夸克共振态的相互作用.结果表明，当三夸克共振态的质量大于1.6~GeV时，共振态的质量仅由动力学产生态决定，但为了重现实验结果，必须考虑三夸克共振态的影响.
Unstable Particles in Quantum Field Theory
本文通过解析传播子结构，介绍量子场论中不稳定性粒子的现代理解，涵盖质量、衰变率、共振公式及极点轨迹等核心内容。
Renormalization of mixing angles and computation of the hadronic $W$ decay widths
提出一种无需混合矩阵抵消项的On-Shell方案变体，基于自能统一处理混合矩阵和Weinberg角的重整化，并计算标准模型中$W$玻色子1-loop强子衰变宽度。
Supersymmetric Electroweak Renormalization of the Z-Width in the MSSM (I)
在MSSM的框架下，我们在壳层重整化方案中计算了电弱单圈超对称量子效应对$Z$ -玻色子宽度$Γ_Z$的完整集合。数值分析了对轻子和夸克的各种部分宽度的修正。一般来说，对$Γ_Z$的电弱超对称修正的平均大小可能会使目前的理论不确定性饱和，即使考虑到整个超对称谱位于不可接近的LEP 200范围附近。值得注意的是，对于顶夸克质量的当前值，电弱超对称效应可能在全球范围内非常接近甚至大于电弱超对称修正，但符号相反。因此，在没有理论误差的情况下，在参数空间的大区域中，人们可以发现，实际上，电弱SM校正是“丢失”的，甚至具有“错误”的符号。这应该有助于区分SM和MSSM。然而，只有在未来足够精确地确定了$Δr$和$α_s$的情况下，才有可能准确地预测$Γ_Z$上的电弱量子效应。
Quark mixing renormalization effects in the determination of |V_{tq}|
研究了Cabibbo-Kobayashi-Maskawa（CKM）夸克混合矩阵的几种重整化方案对顶夸克衰变宽度的数值影响。然后，我们利用这些结果来推断CKM参数的相对变化|V_{tq}| ^2由于夸克混合重整化修正，假设它们是直接从顶夸克部分衰变宽度确定的，不施加么正性约束。我们还讨论了这些效应对比值R = Gamma（t -> Wb）/ Gamma_t的影响以及确定|V_{tb}| ^2。
Complex-mass renormalization in chiral effective field theory
利用复质量重整化方法研究了矢量介子和Goldstone玻色子的低能有效场论。作为应用，我们计算了$ρ$介子的质量和宽度。
Proposals for Bottom Quark/Squark Renormalization in the Complex MSSM
我们提出了一个一致的重整化顶和底夸克/夸克扇区的MSSM与复杂的参数（cMSSM）。定义了各种重整化方案，并在Stop_2 -> Sbot_iH ~+/W ~+（i = 1，2）衰变中进行了解析分析和数值检验.没有计划被发现，产生数值上可接受的结果在所有的cMSSM参数空间，其中的问题大多已经为真实的参数。两个计划确定，显示最强大的行为。在我们的“首选”方案“m_b，A_bDRbar”中，对四种部分终止衰减宽度进行了数值分析。包括硬QED和QCD辐射的完整的单圈修正相应的部分衰变宽度的评估。我们发现大多数温和的修正在一个循环的水平。
Mass and width of the $Δ(1232)$ resonance using complex-mass renormalization
讨论了手征有效场论中的极点质量和$Δ(1232)$三阶共振的宽度。在我们的计算中，我们选择了复质量重整化方案（CMS），并表明CMS提供了一个一致的功率计数方案。在π介子质量依赖性方面，我们比较了CMS与小尺度展开（SSE）的收敛行为。
The $Υ(1S)$ leptonic decay using the principle of maximum conformality
本文利用最大保形性原理（PMC）标度设定方法研究了$Υ(1S)$轻子衰变宽度$Γ(Υ(1S)\to \ell^+\ell^-)$. PMC采用重整化群方程来设定过程的正确动量流，动量流的大小与重整化标度的选择无关，从而避免了传统重整化标度的模糊性。利用已知的次-主导阶微扰级数和PMC单标度设置方法，我们确实得到了与重正化标度无关的衰变宽度$Γ_{Υ(1S) \to e^+ e^-} = 1.262^{+0.195}_{-0.175}$ keV，其中误差是由$α_s(M_{Z})=0.1181\pm0.0011$、$m_b=4.93\pm0.03$ GeV和在其中心值的$\pm 10\%$内因子分解标度的选择得到的结果的平方平均.与常规尺度设置方法下的结果相比，该衰减宽度与实验值在误差范围内一致，表明了适当尺度设置方法的重要性。
Improvement of W Boson Hadronic Decay Width up to $\mathcal{O}\left(α_s^4 \right)$-order
本研究利用最大共形性原理（PMC）消除重整化尺度和方案的不确定性，通过处理pQCD四圈级修正改进W玻色子强子衰变宽度的确定，并利用该衰变间接确定粲-奇异混合参数。
Mass and Width of a Heavy Higgs Boson
在重Higgs玻色子近似下，研究了在壳层重整化方案中Higgs玻色子质量和宽度对规范的依赖性。采用三种常用的参数化方法分析了极点方案中相应的展开式。讨论了壳上展开式和极点展开式的收敛性质和其它理论特征，以及它们的相对优点。
On the Resonance Coupling and Width in Quantum Field Theory
本文提出正确定义共振耦合$g_M$的方法，使量子场论中计算的共振性质成为有限且与重整化方案无关的量。
Analytic evaluation of two-loop renormalization constants of enhanced electroweak strength in the Higgs sector of the Standard Model
在重Higgs玻色子极限m_H >> M_W下，计算了重Higgs玻色子在质量壳层上的重正化方案中的重正化常数Z_H，Z_w，Higgs和W玻色子的质量以及蝌蚪反项。给出了文献中没有的带质量的双环积分的显式解析公式。作为应用，得到了费米子希格斯玻色子玻色子宽度的双圈超前修正的解析表达式。
Strong coupling from the tau hadronic width by non-power QCD perturbation theory
从QCD中微扰展开式的发散性质出发，利用Borel平面共形映射的级数加速技术，定义了一种新的Adler函数的非幂微扰展开式，它同时实现了重整化群求和并具有驯服的高阶行为.新的扩展功能，取代标准的权力的耦合，是奇异的耦合平面的原点，并有分歧的微扰扩展，类似于扩展功能本身。面对新的微扰展开与标准的最近在文献中研究的特定模型，我表明，他们近似在一个令人印象深刻的方式准确的阿德勒函数和谱函数的时刻。应用于$τ$强子宽度，${\overline{\rm MS}}$方案中的轮廓改进和重整化群求和的非幂展开导致预测$α_s(M_τ^2)= 0.3192~^{+ 0.0167}_{-0.0126}$，其转化为$α_s(M_Z^2)= 0.1184~^{+0.0020}_{-0.0016}$。
Renormalization Group Effects in the Process $H \longrightarrow γγ$
部分希格斯宽度$Γ(H \longrightarrow γγ)$是重要的，在LHC的希格斯质量在MSSM质量窗口高达140 GeV作为一个基本标量的相对背景自由的信号。在NLC的光子光子模式下，它将是希格斯粒子的产生机制。两个圈QCD修正存在的费米子的贡献，并在底部圈的情况下，大的非Sudakov双夸克可以被重新计算到所有的订单和贡献高达12%的t-夸克相比。在更复杂的希格斯扇区，如在MSSM中，大$\tan β$增强的底型汤川耦合可以潜在地支配甚至整个部分宽度。在所有现有的计算中的一个主要的不确定性是强耦合的规模，因为它只在三圈水平重整化。在本文中，我们包括确切的两个循环运行耦合到所有订单到底部的贡献。我们发现有效尺度接近于$α_s (10 m_b^2)$。
P11 Resonances with Dubna-Mainz-Taipei Dynamical Model for pi-N Scattering and Pion Electromagnetic Production
本文给出了用Dubna-Mainz-Taipei（DMT）动力学模型计算π介子-核子散射和π介子电磁产生的P11共振态的结果。提取的值同意，在一般情况下，与PDG值。在DMT模型中，发现一个极点对应于Roper共振，而另外两个极点则是必需的。我们进一步发现在π-N和γ-π反应中，在1700 MeV左右的窄P11共振的宽度约为50 MeV。
Elimination of Threshold Singularities in the Relation Between On-Shell and Pole Widths
在我们两人之前的一次交流中，物理学牧师莱特。81，1373（1998），在标准模型的希格斯玻色子的首阶下，研究了壳层质量和总衰变宽度相对于与规范无关的极质量和总衰变宽度的规范依赖偏差。在宽度的情况下，在R_xi规范中，发现偏差在非物理阈值m_H = 2 root{xi_V} m_V（V = W，Z）处发散。在这份简要报告中，我们证明，这些非物理的阈值奇点被适当地消除，如果最近提出的定义的波函数重整化的不稳定粒子被调用。
Electroweak corrections in the Two-Higgs-Doublet Model and a Singlet Extension of the Standard Model
在双Higgs-二重态模型和标准模型的单重态扩展模型中，计算了轻CP偶希格斯玻色子衰变为四个费米子的部分衰变宽度。计算中采用了不同的重整化方案，并在分析工具PROPHECY 4F中实现。一些关于Higgs → 4费米子衰变宽度的例子说明了修正是如何减少对重整化标度和方案选择的依赖性的。
Neutralino Decays in the Complex MSSM at One-Loop: a Comparison of On-Shell Renormalization Schemes
本文研究了复参数最小超对称标准模型中中性伴子的两体衰变模式。假设重标量夸克，我们考虑到所有的两体衰变通道，包括电荷，中性伴子，（标量）轻子，希格斯玻色子和标准模型规范玻色子。衰变宽度的评估是基于一个完整的单圈计算，包括硬和软QED辐射。在唯象学上特别有趣的是涉及锂离子超对称粒子（LSP）的衰变，即最轻的中性伴子，或者中性或带电的希格斯玻色子。对于电荷伴子/中性伴子部分，我们采用两种不同的重整化方案，不同的治疗复杂的阶段。在数值分析中，我们集中在最重的中性伴子的衰变，并显示在两个不同的计划的结果。最重的中性伴子衰变宽度的高阶修正可以很容易地达到约10- 15%的水平，而希格斯玻色子衰变的修正高达20- 30%，在各自的分支比中转化为类似大小的修正。这两种方案之间的差异，表明未知的两个回路的修正的大小，是小于一个订单（0.1%）。这些修正对于正确解释LHC和未来线性e+e对撞机的LSP和Higgs产生是重要的。结果将在Fortran代码FeynHiggs中实现。
Comparing optimized renormalization schemes for QCD observables
基于McKeon ${\it et\; al.}$的重整化群求和方法，证明了重整化群方程在与辐射质量标度$μ$相关时，对QCD微扰项进行求和.在这个求和中使用完整的QCD $β$函数，所有的对数修正都可以表示为与对数无关的贡献。在这种方法的另一个步骤中，需要检查由Stevenson表征的QCD观测量的重整化方案依赖性。在这方面，重整化方案的两个选择将被暴露。其中之一是用运行耦合常数的二次方表示QCD观测量。在另一种方法中，微扰级数展开式被写成关于由Lambert $W$-函数表示的双环运行耦合的无穷级数。在这两种情况下，QCD可观测的参数是重整化方案不变的和一个耦合常数，这是独立的重整化标度。然后，我们考虑的方法完全重整化群的改进（CORGI）。在这种方法中，使用自洽原理，它是可能的重建常规的微扰级数的格式不变量和耦合常数的Lambert $W$函数的函数。CORGI和McKeon ${\it et\; al.}$的重整化群求和方法的一个关键区别是，后者独立地处理重整化标度和方案，而前者会同时遇到这两种依赖关系。在继续中，两种方法的数值结果进行了比较的$R_{e^+e^-}$比和希格斯衰变宽度胶子-胶子。
Strong decays of multi-strangeness baryon resonances in the quark model
在组分夸克模型中，考虑相对论修正，研究了多奇异$Ξ$和$Ω$重子共振态的衰变性质。计算了不同$Ξ$和$Ω$共振态的强衰变宽度，并对内部夸克组态进行了检验，以确定它们的自旋宇称（$J^P$）量子数和内部结构。我们发现，在多重奇异性扇区中的类罗珀共振具有大的衰变宽度，在轻重子扇区和重重子扇区中与它们的同胞共振具有相似性。此外，我们还得到了$Ω(2012)$的衰变比为$Γ{(Ω\to Ξ\bar{K} π)} / Γ{(Ω\to Ξ\bar{K})}=4.5\%$，这与实验数据一致时，$J^P=3/2^-$指定.这一观察结果表明，在夸克模型中，$Ω(2012)$可以自然地被解释为一个三夸克态。系统地分析了其他低激发态$Ξ$和$Ω$共振态的衰变过程，这将有助于在今后的实验中揭示这些共振态的结构。
Finite-width effects in unstable-particle production at hadron colliders
本文给出了强子对撞机上有限宽度对不稳定粒子微分产生截面贡献的一般计算方法。在这种形式主义，它采用了有效的理论描述的不稳定粒子的生产和衰变，矩阵元素的计算被组织为规范不变的扩展的权力$Γ_X/m_X$，与$Γ_X$和$m_X$的宽度和质量的不稳定粒子。该框架允许系统地包含离壳效应和不可因式分解效应，同时与复质量方案中的完整计算相比，保持计算工作量最小。作为一个概念验证的例子，我们给出了结果的非线性光学计算的顶-反顶生产的$q \bar{q}$部分通道。正如在类似的单炉顶生产计算中已经发现的那样，有限宽度对总截面的影响很小，正如从原始计算$\sim Γ_t/m_t \sim 1%$中所预期的那样。然而，它们可以是相当大的，超过10%，接近某些运动学分布的边缘。依赖的质量重整化方案的结果，其含义精确提取的顶夸克质量，也进行了讨论。
Relativistic resonances: Their masses, widths, lifetimes, superposition, and causal evolution
无论是从解析的S-矩阵定义开始，还是从重整化理论中规范参数独立性的要求开始，相对论共振都是由能量平方的复数值s处的极点给出的。复数s不单独定义质量和宽度，并且如果涉及两个或更多个共振，则该定义不会导致干扰Breit-Wigner。为了实现这两点，我们调用共振的衰变粒子方面，并将每个极点与相对论性伽莫夫表空间相关联，这些伽莫夫表在因果庞加莱变换下不可约地变换。伽莫夫态具有指数时间演化，并且可以从许多可能的宽度参数中选择，该参数作为相对论共振的宽度，其等于寿命的倒数。这唯一地定义了相对论共振的质量和宽度参数。同一分波中的两个或多个极点由散射振幅中的Breit-Wigner和和由伽莫夫矢量的叠加给出，其中每个伽莫夫矢量对应于一个Breit-Wigner。散射振幅除了包含Breit-Wigners和外，还包含一个表示直接产生终态（接触项）的背景振幅，这个接触振幅与一个背景矢量相关联，这个背景矢量是Lippmann-Schwinger态的连续叠加。忽略这个连续性给出了Weisskopf-Wigner近似。
Pole Mass, Width, and Propagators of Unstable Fermions
在非宇称守恒规范理论（如标准模型）的一般框架中，极质量和极宽的概念被推广到不稳定的费米子。与传统的壳层上定义相比，这些概念是规范无关的，避免了严重的非物理奇异性，这些性质非常重要，因为自然界中大多数基本费米子都是不稳定的粒子。给出了非稳定费米子的非重整化和重整化缀饰传播子及其场重整化常数的一般表达式。
Light Higgs bosons from a strongly interacting Higgs sector
在强自耦合作用的极限下，用变分法计算了最小标准模型中希格斯玻色子的质量和衰变宽度。非微扰技术提供了一个强耦合区域和弱耦合极限之间的插值方案，其中标准的微扰结果被恢复。在强耦合极限下，由于质量重整化，希格斯玻色子的物理质量和衰变宽度都很小。因此，有人认为，最终检测到轻希格斯玻色子并不排除存在强相互作用的希格斯扇区。
Fermion mass and width in QED in a magnetic field
我们重新讨论了在有磁场存在的情况下QED中费米子自能的计算。我们表明，在进行重整化过程，并确定最一般的微扰张量结构的修改后的费米子{质量运营商}在大的字段限制，质量开发的虚部。当考虑到与朗道水平相关的次领先贡献而不是最低水平时，就会发生这种情况。虚部与描述质量函数在动量中的扩展的谱密度相关联。分布的中心对应于磁场修正质量。随着场强的增加，宽度变小，对于渐近大的场值，当朗道能级之间的间隔也变大时，质量函数描述了一个只占据最低朗道能级的稳定粒子。对于大但有限的磁场值，谱密度表示费米子占据朗道能级而不是LLL的有限概率。
Radiative Corrections to W and Quark Propagators in the Resonance Region
讨论了共振区对W和夸克传播子的辐射修正，|s-M^2| \lsim M* 伽马我们发现，传统的质量重整化，当应用到光子或胶子修正，导致在下一个领先的顺序（NLO）的贡献成比例的[M* 伽玛/（s-M^2）]^n，（n= 1，2.），也就是说，在共振区域中的非收敛序列，这是一个影响所有耦合到无质量量子的不稳定粒子的困难。提出了一种基于杆质量和杆宽概念的求解方法。它阐明了涉及不稳定粒子的振幅重整化问题，并自动规避了壳层上的明显奇点问题。讨论了Fried-Yennie规范和箍缩技术公式的作用。由于光子和胶子贡献的特殊性质，与Z情形相比，非线性光学中质量的常规壳层定义的规范依赖性是无界的。在传统的和极点配方的宽度的评价进行了比较，并同意在NLO，但不超过。
Nonlocal chiral quark models with wavefunction renormalization: sigma properties and π-πscattering parameters
在非定域手征夸克模型的波函数重整化条件下，我们分析了σ介子的质量和宽度以及π介子-π介子散射参数。我们认为这两个非局部相互作用的基础上，经常使用的指数形状因子，并在晶格计算中获得的质量和重整化函数的拟合。在sigma属性的情况下，我们得到的结果是依赖于参数化比在标准的本地NJL模型，这是在合理的协议与最近报道的经验值。我们还表明，列入的WFR往往改善的$π-π$散射参数的描述，与晶格启发的参数化提供最好的整体效果。最后，我们分析了非定域夸克模型与手征微扰理论的联系，给出了手征展开下$π-π$与O（4）散射低能常数的模型预言。
Pole properties of a resonance: When to subtract partial-decay widths to obtain the pole widths
本文研究近阈值共振态的极点宽度规则，指出极点所在黎曼面决定分宽度应相加或相减，并强调 Flatté/Breit-Wigner 裸参数重整化对评估 $f_0(980)$ 复合性的关键作用。
Perturbative expansion of the QCD Adler function improved by renormalization-group summation and analytic continuation in the Borel plane
我们研究了最近提出的重整化群改进的微扰QCD中Adler函数展开式的高阶行为，该展开式以解析封闭的形式总结了从重整化群不变性可获得的主导矩阵。膨胀是第一次书面作为一个有效的一系列的权力的一个回路耦合，其领导在博雷尔平面的奇点被证明是相同的标准的“轮廓改进”的膨胀。利用Borel平面上解析延拓的保角映射技巧，定义了一类改进的展开式，它既实现了级数的重整化群不变性，又提供了级数的高阶性态.详细的数值研究的具体模型的Adler函数表明，新的扩展有显着的收敛性能的高阶。利用这些展开式从$τ$轻子的强子宽度确定强耦合，我们得到了由非微扰修正引起的不确定性的保守估计，$α_s(M_τ^2)= 0.3189^{+ 0.0173}_{-0.0151}$，它转化为$α_s(M_Z^2)= 0.1184^{+0.0021}_{-0.0018}$。
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