In this paper we present a numerical implementation of the one-loop QED corrections to the hard-bremsstrahlung process e- e+ \to e- e+ gamma. These corrections can be included in the Monte Carlo event generators employed for simulating Bhabha scattering events at low-energy high-luminosity electron-positron colliders. The calculation is performed by employing the reduction method developed by Ossola, Papadopoulos and Pittau. Our results are implemented in a modular code for the numerical evaluation of the scattering amplitudes for any given phase-space point. In a similar way, we also evaluate the one-loop QED corrections to e- e+ \to mu- mu+ gamma, which represents an interesting application of the method in the presence of two different mass scales in the loops.
Numerical Evaluation of Feynman Loop Integrals by Reduction to Tree Graphs
本文提出了一种基于Feynman树定理的Loop积分数值计算的新方法。用相空间积分法代替环积分。这种积分可以与普通相空间的Monte-Carlo积分一起执行,避免了被积函数内部循环评估的耗时嵌套,并直接导致NLO事件生成。我们系统地构建减法,必要的取消紫外线发散和额外的阈值奇点在相空间中出现的数值计算。红外奇异点可以用标准方法处理。作为概念证明,我们将该方法应用于QED中的NLO Bhabha散射,并构造了相应的NLO Monte Carlo事件发生器。
最近,$B$介子衰变为标量对(π和/或K)的QED韧致辐射引起了人们的兴趣。如果必须考虑到实验的可接受性,PHOTOS Monte Carlo通常用于实验模拟。我们将使用标量QED对PHOTOS进行基准测试,尽管这种理论对复杂物体的使用有限。我们提出的分析形式的内核中使用的旧版本的照片,和新的,准确的(标量QED)之一。矩阵元素和相空间雅可比矩阵在最后的权重和未来的扩展可测量的电磁形状因子的基础上分离。大量的相空间是在程序中控制的,没有近似。由于迭代的解决方案,所有领先的和下一个领先的对数项正确再现的蒙特卡罗模拟。同时,提供了完整的多体相空间上的全微分分布。与标量QED的独立计算的协议优于0.01%的证明。
Next-to-leading-order QCD and electroweak corrections to WWW production at proton-proton colliders
质子-质子碰撞中三重W玻色子的产生允许直接进入三重和四重规范耦合,并提供了一个窗口的机制,电弱对称性破缺。对标准模型的检验是一个重要的过程,也可能是标准模型之外物理学的背景。本文计算了质子-质子对撞机上W玻色子产生WWW末态的次领先阶(NLO)电弱修正,并将电弱修正与NLO QCD修正结合起来。我们研究了修正对积分截面和W玻色子运动学分布的影响。对于积分截面,电弱修正一般为5-10%的大小,并且在特定的相空间区域中变得更加明显。夸克-光子散射引起的实修正与电弱环和光子韧致辐射修正一样重要,但可以通过相空间切割来减少。考虑到光子部分子分布函数(PDF)的先验确定涉及较大的不确定性,我们比较了不同光子PDF的结果,并讨论了相应的非线性光学预言的不确定性.此外,我们确定的规模和总PDF的不确定性在大型强子对撞机和未来可能的100 TeV pp对撞机。