The PDF4LHC report on PDFs and LHC data: Results from Run I and preparation for Run II
质子的部分子分布函数(PDF)的精确测定是大型强子对撞机(LHC)计划的重要组成部分。PDF的不确定性影响了广泛的过程,从希格斯玻色子的表征和精确的标准模型测量到新物理学的研究。现代PDF分析最近的一个主要发展是利用LHC运行I精确测量中包含的丰富新信息,以及将这些数据纳入PDF拟合的工具和方法的进展。在本报告中,我们总结了LHC迄今为止提供的PDF敏感测量的信息,并回顾了用最近开始的运行II的数据进一步约束PDF的前景。本文件旨在为LHC合作提供有用的输入,以优先考虑运行II时的PDF敏感测量,以及PDF拟合合作的全面参考。
2015-07-02 hep-ex hep-ph
Neutralino/chargino pair production at NLO+NLL with resummation-improved PDFs for LHC Run II
我们利用最近发布的部分子密度函数(PDF)与阈值重混的改进,一贯计算中性伴子和电荷子对生产的理论预测在下一个领先的顺序和下一个领先的对数精度。更新后的截面已计算实验相关的希格西诺和高吉诺搜索通道在正在进行的运行II的LHC。一个因式分解的方法,利用较小的PDF不确定性的全球PDF集,并避免在梅林空间中的阈值重建改进的PDF副本的改装中出现的并发症。然而,明确考虑到由于再确认的尺度不确定性的减少。正如预期的那样,PDF拟合中的再膨胀贡献部分地补偿了由部分子矩阵元中的再膨胀贡献引起的截面增强。
2018-08-15 hep-ex hep-ph
Challenges and opportunities for heavy scalar searches in the $t\bar t$ channel at the LHC
由于标准模型$t\bar t$背景的大干扰效应的特殊行为,通过$gg\rightarrow S\rightarrow t\bar t$过程的重标量和赝标量共振搜索是具有挑战性的。这种效应从信号和背景振幅之间的附加相对相位产生非平凡的线形。我们提供了微分截面的解析表达式来理解重标量信号线形状中的干扰效应。我们将我们的研究扩展到CP破坏的情况,并进一步考虑了底夸克在产生和衰变过程中的作用。我们还评估了额外的粒子对胶子融合产生过程的贡献,如停止和矢量夸克,这可能导致信号线形状的行为发生显着变化。考虑到大的干扰效应,我们在LHC进行线形搜索,并讨论了系统的不确定性和拖尾效应的重要性。我们提出了两个大型强子对撞机的性能方案,探测在各种模型中的$gg\rightarrow S \rightarrow t\bar t$通道预计的灵敏度。
2016-12-29 hep-ex hep-ph
Specialized minimal PDFs for optimized LHC calculations
我们提出了一种方法,用于构建部分子分布函数(PDF),旨在提供一个准确的表示PDF的不确定性,为特定的过程或类的过程与最小数量的PDF错误集:专门的最小PDF集,或SM-PDF。我们构建这些SM-PDF的方式,对应于不同的输入过程的集合可以组合而不会丢失信息,特别是它们的相关性,并且它们在运动切割的平滑变化时是鲁棒的。所提出的策略永远不会丢弃信息,因此SM-PDF集可以通过添加新的进程来扩大,直到先前的PDF集最终被恢复为足够大的进程集。我们说明了该方法通过生产SM-PDF定制的Higgs,顶夸克对,和电弱规范玻色子物理,并确定,当PDF 4LHC 15组合集被用作先验,大约11,4和11个Hessian本征向量分别足以充分描述相应的过程。
2016-06-16 hep-ex hep-ph
PDFs and Top Physics
我介绍了最近的PDF4LHC研究的结果,以及由此产生的新建议,结合PDF集进行LHC计算。为了把这一点放在上下文中,我总结了PDF中的持续更新。这包括由于理论改进和各种新数据集(包括大部分最新的LHC数据)而对特定PDF集的改进和最新更新。我将强调与顶级物理学相关的特殊问题。
2016-05-10 hep-ex hep-ph
Lepton PDFs and Multipurpose Single Lepton Searches at the LHC
由一个带电轻子、至少一个喷流和几乎没有缺失的横向能量组成的最终状态可能是大型强子对撞机在各种模型中新物理学的一个非常有希望的特征。然而,迄今为止,它只受到有限的关注。在这项工作中,我们讨论了这种通道的潜在敏感性,各种新的物理场景。为了证明我们的观点,我们考虑它的应用程序的轻子部分子密度函数(PDF)在LHC的超对称性的背景下。这些轻子PDF可以导致共振夸克的产生(类似于leptoquark)通过轻子数违反耦合存在于R宇称违反超对称性(RPV-SUSY)。与leptoquark不同,RPV-SUSY中有许多可能的衰变模式,导致广泛的签名。我们提出了两个通用的搜索区域:(a)一个单一的第一或第二代带电轻子,正好1喷流和低丢失的横向能量,和(b)一个单一的第一或第二代带电轻子,至少3喷流,和低丢失的横向能量。我们证明,这些共同涵盖了大范围的RPV-SUSY签名,并有可能表现得比现有的低能量范围更好,而一般足以扩展到广泛的可能的模型,迄今尚未在大型强子对撞机探索。
2023-02-12 hep-ex hep-ph
Parton distributions from LHC, HERA, Tevatron and fixed target data: MSHT20 PDFs
我们提出了一套新的MSHT 20的部分子分布函数(PDF)的质子,从全球可用的硬散射数据的分析。PDF可在NNLO、NLO和LO上获得,并取代MMHT 14集。它们是使用相同的基本框架获得的,但是参数化现在被调整和扩展,并且有32对特征向量PDF。我们还包括大量的新的数据集:从最终HERA合并的数据,总的和重味结构功能,最终Tevatron数据,特别是大量的新的LHC 7和8 TeV的数据集矢量玻色子生产,包括喷气机和顶夸克分布。我们包括了所有数据集的NNLO QCD校正,在拟合中发挥了重要作用,并在相关的NLO EW校正。我们发现这些更新对PDF有重要影响,并且NNLO拟合首次强烈优于NLO,反映了拟合中包含的数据范围更广,特别是精度更高。在许多情况下(尽管不是所有情况下),中心值发生了一些变化,PDF的不确定性显著降低。尽管如此,PDF和由此产生的预测通常在MMHT 14结果的一个标准差内。主要的变化是小$x$处的$u-d$价夸克差,由于改进的参数化和新的精确数据,小$x$处的$\bar d, \bar u$差,由于大大改进的参数化,和奇怪的夸克PDF,由于LHC $W,Z$数据的影响和包括新的NNLO修正中微子DIS中的双μ子产生。我们讨论了我们的结果的唯象影响。一般来说,在LHC运行II后的能量下,希格斯粒子、顶夸克对和$W,Z$产生等过程的预测中,发现不确定性降低了。
2022-08-19 hep-ex hep-ph
New CTEQ Global Analysis with High Precision Data from the LHC
提出了量子色动力学(QCD)的新CTEQ-TEA整体分析。本文根据大型强子对撞机(LHC)的最新测量结果和世界上各种对撞机的数据,在微扰QCD中,用Hessian方法在次-领先阶(NNLO)下确定了核子的部分子分布函数(PDF)。由于很难同时拟合ATLAS 7和8 TeV $W$和$Z$矢量玻色子产生截面数据,我们提出了两个系列的PDF,分别命名为CT 18和CT 18 $Z$ PDF,没有和有ATLAS 7 TeV $W$和$Z$测量。我们研究了CT 18系列PDF对LHC标准烛光截面理论预测的影响。
2019-08-29 hep-ex hep-ph
Nuclear PDFs in the beginning of the LHC era
综述了核部分子分布的整体拟合研究现状。除了比较当代分析的nPDF,中微子核深度非弹性散射数据所造成的困难和争议进行了概述。最后,简要讨论了LHC质子+铅碰撞的第一个双喷流数据。
2014-04-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
NNLO PDFs for the LHC
本文讨论了部分子分布函数精确测定的一些趋势、成就和一系列尚待解决的问题。对于描述的标度违反的深度非弹性散射数据,形成所有PDF拟合的关键成分,一个坚实的理论框架是重要的。它是由固定味数方案在描述重夸克的贡献,发现在很宽的范围内的动量转移与目前的实验数据符合得很好。在这个框架下,也可以以高精度一致地确定重夸克质量。在强子对撞机上测量的Drell-Yan数据开始在解开夸克种类中发挥关键作用,特别是在$x$的小值和大值时。这些新的输入表明与来自固定目标实验的PDF上的早期约束具有良好的总体一致性。在高阶QCD修正一致的情况下,当在PDF形状参数化中留下足够的灵活性时,在PDF中没有观察到显著的变化。
2018-09-03 hep-ex hep-ph
Reweighted nuclear PDFs using Heavy-Flavor Production Data at the LHC: nCTEQ15_rwHF & EPPS16_rwHF
我们提出了两套核PDF,nCTEQ 15和EPPS 16,使用选择的实验数据的重味介子[D 0,J/psi,J/psi从B和Upperdum(1 S)]的生产在LHC的质子-铅碰撞,这是没有使用在这些核PDF的原始确定。由于这些新的重口味约束,重新加权的PDF表现出显着更小的不确定性。我们提出了一个比较与另一个选择的数据从LHC和RHIC没有包括在我们的重新加权程序。总体而言,比较非常好,并作为这些重新加权的核PDF集的验证,我们称之为nCTEQ15_rwHF和EPPS16_rwHF。这表明LHC和正向RHIC重味数据可以在标准共线分解框架内描述,具有相同的(通用的)小x胶子分布。我们讨论了我们认为应该如何使用这种重新加权的PDF以及我们的程序的局限性。
2021-01-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
EPPS16 - First nuclear PDFs to include LHC data
我们目前的结果,我们最近的EPPS 16全球分析的非线性光学核部分子分布函数(nPDF)。这是第一次,从大型强子对撞机质子铅碰撞的dijet和重规格玻色子生产数据已被列入全球拟合。特别是,CMS双喷注在胶子分布的核效应中起着重要的约束作用。同时加入中微子-核深度非弹性散射和π-核Drell-Yan数据,并对同位旋修正后的数据进行适当处理,我们第一次能够消除原子价和海夸克核修正对味道的依赖性。这给了我们更少的偏见,但更大的,味道的不确定性估计。EPPS 16的分析表明,所使用的数据集之间没有张力,这支持共线因式分解和通用nPDF核硬碰撞过程中的运动学范围内的研究的有效性。
2017-10-16 hep-ex hep-ph
Combination of aN$^3$LO PDFs and implications for Higgs production cross-sections at the LHC
本文将 MSHT20 与 NNPDF4.0 的近似 N$^3$LO 部分子分布函数组合,并用于预测 LHC Run-3 希格斯产生截面,发现 aN$^3$LO 修正显著且超过 PDF 不确定性,同时公开发布了组合 PDF 集合。
2025-07-02 hep-ex hep-ph
Constraints for the nuclear parton distributions from Z and W production at the LHC
预计LHC最终也将使核碰撞达到TeV级,从而为物理学研究提供新的可能性,特别是与标准模型的电弱部分有关的研究。本文研究了LHC质子-铅和铅-铅碰撞中Z和W的产生,着重于测试因子分解和约束部分子分布函数(PDF)的核修改的前景。特别是,我们发现,在质子-核碰撞的快速不对称性,所产生的碰撞对象之间的PDF的差异,提供了一个决定性的优势相比,快速对称的核-核的情况下。我们评论如何这样的研究将有助于提高我们的知识的核PDF。
2011-03-11 hep-ex hep-ph
SIMUnet: an open-source tool for simultaneous global fits of EFT Wilson coefficients and PDFs
SIMUnet是一个基于NNPDF的开源工具,用于同时全局拟合SMEFT Wilson系数和质子PDFs,并展示了包含LHC和LEP数据的新分析。
2024-02-05 hep-ex hep-ph
LO, NLO, and NNLO Parton Distributions for LHC Event Generators
本文提出适用于蒙特卡洛事件产生器的 NNPDF4.0MC 部分子分布集合,满足低尺度正定性、平滑外推和数值稳定等约束,并评估了其对 LHC 硬和软 QCD 过程截面的唯象影响。
2024-08-28 hep-ex hep-ph
Parton distribution functions and intrinsic charm at LHCb
在LHCb,质子部分子分布函数(PDF)可以研究在一个独特的相空间互补的ATLAS和CMS访问,对应于低和高值的Bjorken- $x$。测量矢量玻色子生产的前区,有和没有相关的喷流,提出。这些测量可用于约束质子PDF,并且特别地,可研究与$c$ -喷流相关联的$Z$玻色子的产生以测量质子的固有魅力含量。
2022-05-18 hep-ex hep-ph
Bayesian reweighting of nuclear PDFs and constraints from proton-lead collisions at the LHC
新的硬散射测量从大型强子对撞机质子铅运行有可能提供重要的约束的核部分子分布,从而有助于更好地理解在重离子碰撞的初始状态。为了量化这些约束,以及评估与固定靶实验和RHIC的可用核数据的兼容性,传统的策略是执行核PDF的全局拟合。然而,该过程是耗时的并且在技术上具有挑战性,并且此外只能由PDF拟合器自己执行。在质子PDF的情况下,已经提出了一种替代方法,该方法使用贝叶斯推断来将新数据的影响传播到PDF中,而不需要改装。在这项工作中,我们应用这种重新加权程序来研究核PDF的低质量Drell-Yan和单包容性强子产生的伪数据的质子铅碰撞在大型强子对撞机的代表性的例子。在hadroproduction的情况下,此外,我们评估的可能性之间的DGSTO和CGC生产框架的歧视。我们发现,大型强子对撞机的质子铅数据可能会导致核PDF的不确定性大幅减少,特别是对于小x胶子PDF的不确定性可能会减少到2倍。分析中使用的EPS 09的Monte Carlo复制品作为公共代码发布,供一般使用。特别是,实验合作可以直接使用它来以简单的方式检查新数据与全局nPDF分析的兼容性程度。
2013-09-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraints on parton distributions and the strong coupling from LHC jet data
强子对撞机产生的喷流对质子的部分子分布函数,特别是胶子分布函数提供了强有力的约束。喷流的产生也可以用来提取QCD耦合常数,并测试它与动量传递的运行高达TeV的区域。在这篇评论中,我总结了PDF的信息和强耦合,已提供的运行I LHC喷流数据。首先,我讨论了为什么喷流的产生是直接敏感的胶子和夸克的PDF在大x,然后回顾了最先进的微扰计算在强子对撞机喷流产生和相应的快速计算所需的PDF拟合。然后,我提出了最近的各种研究的结果,对PDF的影响,特别是胶子,已被执行作为输入射流测量从ATLAS和CMS。我还审查了现有的测定强耦合常数的基础上ATLAS和CMS喷流数据,重点是事实上,大型强子对撞机喷流数据提供,第一次,直接测试的$α_s(Q)$运行在TeV规模。最后,我简要展望未来可能的发展。
2015-10-12 hep-ex hep-ph
Parton distributions at the dawn of the LHC
本文从精确强子对撞机物理的应用角度,综述了核子部分子结构确定的基本思想和最新进展。我们回顾了利用QCD因子分解从数据中提取部分子分布(PDF)信息的方法,并讨论了当前主要的两种部分子确定方法(Hessian和Monte Carlo)及其与不同类型的部分子参数化的结合使用。我们总结了不同的物理过程可以用来约束PDF的不同方面的方式。我们讨论了部分子不确定度的含义、测定和应用。我们简要地总结了目前的PDF的LHC物理的最新发展。
2010-12-06 hep-ex hep-ph
Measurement of forward direct photon production in p-A at the LHC with ALICE - A probe for nuclear PDFs and saturation
小x部分子密度的探针和预测的胶子饱和的影响进行了讨论。在非常低的x和中间Q,只有强子观测的结果在大型强子对撞机,不提供明确的信息。它表明,在LHC的前向快度的直接光子的测量是特别有希望提供一个独特的信号。我们进一步讨论了在ALICE实验中使用探测器升级进行此类测量的可能性,并介绍了正在进行的研发活动。
2016-07-06 hep-ex nucl-ex
Nuclear PDFs After the First Decade of LHC Data
该文综述核部分子分布函数全局分析的基础与进展,重点阐述LHC质子-铅碰撞测量对该领域的革新作用,同时展望未来电子离子对撞机的影响及相关学科交叉价值。
2024-01-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Recent results from HERA and their impact for LHC
综述了HERA最近对电子-质子碰撞中包含和半包含深度非弹性散射的测量结果。这些测量被用来确定质子的部分子分布函数(PDF),这是强子对撞机理论预测的必要输入。介绍了PDF确定方法,重点介绍了HERA PDF。HERAPDF的基础上的理论预测相比,最近的LHC和Tevatron测量的选择。喷流和魅力生产测量的PDF的影响进行了讨论。
2012-01-21 hep-ex
Factorization at the LHC: From PDFs to Initial State Jets
我们研究质子(反)质子碰撞在大型强子对撞机或Tevatron在强子末态和一般部分子动量分数的实验限制的存在下。在硬相互作用的尺度Q下,因子分解不产生初始状态的标准部分子分布函数(PDF)。对强子末态的限制测量引入了一个新的尺度μ B << Q,并探测了硬碰撞前的质子。这对应于以尺度μ_B评估PDF。探测质子后,入射的硬部分子被包含在初始态喷流中,硬碰撞发生在这些喷流内部的部分子之间,而不是质子内部。这种初始状态喷流的正确描述需要“梁函数”。在尺度μ_B处,束函数分解为可计算的Wilson系数和PDF的卷积。在μ_B以下,初始态演化由通常的PDF演化描述,它改变了x,而在μ_B以上,它由不同的重整化群演化控制,它将μ_B/Q的双阶求和,而x保持不变。作为一个例子,我们证明了“孤立Drell-Yan”的一个分解定理,pp -> Xl+l-,其中X被限制为没有中心喷流.我们评论的情况下,强子末态包含一定数量的孤立的中央射流的延伸。
2010-05-26 hep-ex hep-ph nucl-th
Ratios of $W$ and $Z$ cross sections at large boson $p_T$ as a constraint on PDFs and background to new physics
我们激励在大型强子对撞机(LHC)在大值的玻色子横动量($p_T\gtrsim M_{W,Z}$)的$W$和$Z$截面的各种比率的测量。我们研究的依赖性预测这些截面比的多重性相关的射流,玻色子$p_T$和大型强子对撞机的质心能量。我们提出的味分解的初始状态部分子和理论的不确定性的评价。我们发现,$W^+/W^-$比是敏感的上夸克,下夸克的部分子分布函数(PDF)的比例,而其他理论的不确定性是可以忽略不计的,这意味着在大玻色子$p_T$值的$W^+/W^-$比的精确测量可以限制在更大的动量分数$x$比通常的包容$W$电荷不对称的PDF。$W^\pm/Z$比率对PDF和大多数其他理论不确定性不敏感,除了可能的电弱校正,因此精确的测量将有助于验证数据驱动方法所需的理论预测,例如使用$W(\to\ellν)$ +喷流事件来估计$Z(\toν\barν)$ +喷流背景,以在LHC中寻找新的物理。差分$W$和$Z$截面本身,${\rm d}σ/{\rm d}p_T$,有可能限制胶子分布,提供的理论不确定性,从高阶QCD和电弱修正带来的控制,如通过纳入预期的次-次-领先阶QCD修正。
2014-02-07 hep-ex hep-ph
Improved measurement of parton distribution functions and $α_s(M_Z)$ with the LHeC
本文评述了未来电子-质子对撞机LHeC用于深度非弹性散射精确测量的潜力,特别强调了质子的部分子分布函数和$α_s(M_Z)$测量的不确定性的减少。在LHC上对可能的超越标准模型(BSM)信号的解释至关重要,这取决于对标准模型(SM)预测的精确了解,PDF和$α_s(M_Z) $的不确定性是一个限制因素。LHeC项目与LHC运行的后期阶段并行运行,与LHC数据单独预期的精度相比,将大大提高PDF的精度。
2016-05-27 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
Impact of scale, nuclear PDF and temperature variations on the interpretation of medium-modified jet production data from the LHC
在本文中,我们提出了一个研究中的射流修改与JEWEL和PYTHIA 6.4进行的,专注于与微扰尺度和核部分子分布函数(PDF)的变化的不确定性和初始和交叉的介质温度变化的影响。模拟进行了比较,大型强子对撞机数据的喷流谱和核修改因子。我们评估核PDF的选择和不同的介质参数之间的相互作用,并研究核PDF和介质上的射流结构通过隆德平面的影响。
2021-02-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
CT25: Progress toward next-generation PDFs for precision phenomenology at the LHC
Xinjiang University(新疆大学);Michigan State University(密歇根州立大学);Kennesaw State University(肯尼索州立大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
CT25研究基于全球NNLO分析,整合LHC新数据,优化PDFs并提升LHC精度现象学研究的可靠性。
2025-12-29 hep-ex hep-ph nucl-th
Phenomenology of NNLO jet production at the LHC and its impact on parton distributions
我们提出了一个系统的调查喷流生产在强子对撞机从唯象的角度来看,提供一个验证的理论计算和指导,以未来的部分子分布(PDF)的测定的双重目的。我们占所有可用的包容性喷流和dijet生产测量从ATLAS和CMS在7和8 TeV,包括他们在全球PDF的确定,并比较理论预测在NNLO QCD补充电弱(EW)的修正。我们评估的PDF文件,特别是胶子,包括喷气数据之前和之后获得的兼容性。我们比较单包容性射流和双射流观测的微扰行为时,包括QCD和EW修正,对PDF的影响,和全球的拟合质量。在单包容性的情况下,我们还调查了不同的尺度选择和稳定性的相关实验系统学的建模变化后的结果所发挥的作用。
2020-09-14 hep-ex hep-ph
Reweighting and Unweighting of Parton Distributions and the LHC W lepton asymmetry data
我们更详细地开发我们的重新加权方法,将新的数据集在部分子适合基于Monte Carlo表示的PDF。在重新推导了加权公式后,我们展示了如何构造一个未加权的PDF副本集,它在统计上等价于一个给定的加权集。然后,我们使用重新加权,然后取消加权来测试该方法的一致性,特别是通过验证结果不依赖于新数据通过重新加权包含在拟合中的顺序。我们应用重加权方法研究了LHC W轻子不对称性数据对NNPDF2.1集的影响。我们展示了这些数据如何减少轻夸克在中小x区域的PDF不确定性,提供了LHC数据对PDF的第一个坚实的约束。
2011-10-12 hep-ex hep-ph
On the Impact of Lepton PDFs
本文讨论了在部分子分布函数(PDF)的微扰演化过程中,对DGED方程的完全首阶QED修正的影响。这就需要扩展纯QCD的量子力学演化,包括光子的概率密度函数,以及带电轻子$e^{\pm}$、$μ^\pm$和$τ^\pm$的概率密度函数。在APFEL程序中,我们提出了在光子和轻子PDF的存在下实现QED校正的DGVEL演化,并通过对初始尺度PDF的不同假设,首次产生了包含带电轻子分布的PDF集。我们还提出了现象学的研究,旨在评估质子中的轻子PDF的存在下的一些相关的SM(和BSM)的过程在LHC在13 TeV和FCC-hh在100 TeV的影响。光子PDF的影响也概述了这些过程。
2015-11-26 hep-ex hep-ph
Parton Distribution Functions
质子的部分子分布函数是强子对撞机理论预言的一个必要输入,本文对它进行了评述。介绍了PDF确定的主要PDF拟合组的全球分析,重点是HERA PDF。最后,理论预测的基础上不同的PDF进行比较,最近的一些相关的LHC和Tevatron测量。
2011-12-07 hep-ex hep-ph
Uncertainties on $W$ and $Z$ production at the LHC
对低$x$ PDF文件的公开对于LHC生产$W$和$Z$的标准模型基准过程至关重要。PDF的不确定性的当前水平进行了严格审查,并考虑到现实的预期测量精度,运动学削减和背景的可能性,减少使用早期LHC数据的不确定性进行了研究。
2005-09-02 hep-ex hep-ph
The Quark and Gluon Structure of the Proton
在这篇文章中,我们提出了一个审查的结构的质子和我们的知识的现状的部分子分布函数(PDF)。介绍了在PDF提取中提供主要约束的轻子-核子散射实验,并讨论了它们的测量。特别强调的是HERA的数据,涵盖了广泛的运动区域。强子-强子散射测量提供补充信息进行了讨论。本文介绍了在QCD硬散射数据分析中,各研究组提取PDF的方法,并对它们的结果进行了比较。利用现有的测量结果可以预测大型强子对撞机的截面。这些预测选定的过程的比较。第一次测量从大型强子对撞机实验的预测和一些初步研究的影响,这个新的数据上的PDF文件。
2012-08-07 hep-ex hep-ph
PDF4LHC recommendations for LHC Run II
我们提供了一个更新的建议,使用集的部分子分布函数(PDF)和PDF和PDF+ $α_s$的不确定性评估适用于LHC运行II。我们回顾了自上次PDF4LHC建议以来的发展,并讨论和比较了新一代的PDF,其中包括来自LHC运行I的实验数据的大量信息。然后,我们提出了一个新的处方的一个合适的子集的可用PDF集,这是一个单一的组合PDF集的组合。最后,我们讨论的工具,允许提供这一组合的Hessian特征向量或Monte Carlo副本的优化集,和他们的使用,并提供了一些例子,他们的应用LHC现象。
2015-11-12 hep-ex hep-ph
Parton Distributions in the Higgs Boson Era
部分子分布是LHC计划的重要组成部分。PDF与精确的标准模型测量、希格斯玻色子表征以及新物理学搜索相关。在这篇文章中,我回顾了最近的进展,在过去的一年中确定的质子的部分子分布。重要的发展包括新的LHC测量的影响,以确定鲜为人知的PDF,理论不确定性的研究,更高阶的计算过程相关的PDF测定,PDF基准测试与LHC数据,以及方法和统计的全球分析框架的改进。最后,我从理论的角度对PDF测定的未来方向进行了一些推测性的考虑。
2013-05-15 hep-ex hep-ph
Low-$x$ parton densities accounting for absorptive effects and exclusive $J/ψ$ and $Υ$ data from the LHC
IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Centre for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology (CP3), Université Catholique de Louvain(鲁汶天主教大学);Institute for Particle Physics Phenomenology, Durham University(杜伦大学);NRC Kurchatov Institute, PNPI(库尔恰托夫研究所)
本研究结合HERA与LHC数据,利用xFitter在NLO及NNLO*方法下探究吸收修正与非线性演化对PDFs小x行为的影响,确定质子热点有效尺寸并讨论对未来全局PDF确定的意义。
2026-08-27 hep-ex hep-ph
Implication of CMS data on photon PDFs
作为最近对大型强子对撞机上W+ W-对的唯一双光子产生的分析的一部分,CMS实验使用双轻子数据来获得“有效”光子-光子光度。我们展示了如何CMS分析他们的8 TeV的数据,以及一些假设的可能性事件中,质子打破了通过选择标准,可以用来显着约束光子部分子分布函数,如那些从CTEQ,MRST,和NNPDF合作。我们将数据与使用这些光子分布以及新的LUXqed光子分布的预测进行比较。我们研究了包括这些数据对NNPDF2.3QED、NNPDF3.0QED和CT 14 QEDinc拟合的影响。我们发现这些数据对光子分布进行了有用和互补的交叉检查,这与LUXqed预测一致,同时表明NNPDF光子误差带应显着减少。此外,我们提出了一个简单的模型来描述双光子生产的W+ W-在大型强子对撞机。使用这个模型,我们约束的数量的非弹性光子后,仍然实验削减应用。
2018-11-07 hep-ex hep-ph
PDF dependence of Higgs cross sections at the Tevatron and LHC: response to recent criticism
我们回应了一些批评质疑目前的标准模型希格斯排斥限制在Tevatron的有效性,由于显着的依赖性的主要生产截面从胶子-胶子融合的部分子分布函数(PDF)的选择和强耦合(α_S)。我们证明了Tevatron喷流数据区分不同的高x胶子分布的能力,进行详细的定量比较,以表明没有明确包括这些数据的拟合不能给出一个很好的描述。在这方面,我们强调的重要性,一致的治疗光度不确定性。我们评论的α_S的值从拟合深非弹性散射数据,特别是固定目标NMC数据,我们表明,射流数据的稳定性是必要的。我们的结论是,由于PDF和alpha_S目前使用的Tevatron和LHC实验的希格斯截面的不确定性并没有显着低估,相反,最近的一些索赔。
2011-08-25 hep-ex hep-ph
A Study of the PDF uncertainty on the LHC W-boson mass measurement
通过分析衰变带电轻子的横动量分布来确定$W$ -玻色子的质量,由于对相关部分子分布函数(PDF)的不完全了解,具有相当大的不确定性。在本文中,$W$ -玻色子质量的不确定性在大型强子对撞机造成的PDF不确定性的定量评估进行审查。我们使用CT 14 NNLO PDF和NNLL + NNLO计算(ResBos)来模拟$W$ -玻色子的产生和衰变运动学。的$W$ -玻色子质量测定的不确定性,然后确定为玻色子和轻子运动学的函数。对于使用$P_{T}^{W} < 15$ GeV和$35 < P_{T}^{l}$(GeV)$< 45$的$W^{+}$生产,分别在7 TeV、8 TeV和13 TeV下确定$^{+16.0}_{-17.5}$ MeV、$^{+13.9}_{-14.8}$ MeV和$^{+12.2}_{-19.2}$ MeV的PDF不确定度(在68%CL下)。在7 TeV、8 TeV和13 TeV能量下,$W^{-}$的不确定度分别为$^{+15.9}_{-15.6}$ MeV、$^{+15.0}_{-12.7}$ MeV和$^{+14.8}_{-15.3}$ MeV。
2019-04-30 hep-ex hep-ph
A linear PDF model for Bayesian inference
University of Cambridge(剑桥大学);Universidad de Valencia-CSIC(瓦伦西亚大学-西班牙科学技术委员会);Lucy Cavendish College, University of Cambridge(剑桥大学露西卡文迪什学院)
本文提出一种基于线性模型的PDF确定方法,用于贝叶斯推断,通过功能空间中的基向量表示PDF,实现高效且灵活的不确定性估计,适用于高精度数据下的全球PDF分析。
2026-04-13 hep-ex hep-ph
A perturbative QCD study of dijets in p+Pb collisions at the LHC
受最近CMS合作测量的启发,我们报告了在大型强子对撞机上质子+铅碰撞中产生双喷流的QCD研究,涉及大横向动量喷流,$p_T \gtrsim 100$ GeV。检查固有的不确定性的次领先阶微扰QCD计算和它们的灵敏度的自由质子部分子分布(PDF),我们观察到一个相当小的,通常远小于5%的间隙的形状的双喷流快度分布在大约1.5个单位左右的midrapidity。甚至一个更稳定的观测值是正负双喷流快度的产额之间的比值,通过采用对称喷流快度接受度,可以使基线不确定性可以忽略不计。这两个观测值证明敏感的胶子分布的核修改,相应的不确定性明显超过估计的基线不确定性从自由质子PDF和尺度依赖。从理论的角度来看,这些可观测量因此非常适合于测试共线因式分解的有效性,并具有很高的潜力,为核PDF提供精度约束。
2013-10-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
ERLC (Twin LC) and LHC/FCC Based Electron-Proton Colliders
与LHC或FCC相切的双LC对撞机的建设将为实现多TeV质心能量的ep碰撞提供机会。亮度估算表明,HL-LHC、HE-LHC和FCC的ep对撞机可以达到远超过10^34 cm^-2s^-1的亮度值。当然,建议的ep对撞机有很大的潜力,澄清QCD基础和新的物理搜索,除了提供精确的PDF充分解释LHC和FCC的实验数据。
2021-07-10 hep-ex hep-ph physics.acc-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
Parton Distribution Benchmarking with LHC Data
我们对ABM、CT、HERAPDF、MSTW和NNPDF合作的最新NNLO PDF集进行了详细比较。我们比较部分子分布在低和高尺度和部分子光度相关的LHC现象。在实验协方差矩阵可用的情况下,我们研究了LHC基准包含截面和电弱玻色子和喷流产生的微分分布的PDF依赖性。我们通过计算每个数据集与所有各种PDF的卡方2来量化数据与理论之间的一致性。PDF的比较进行一致的共同价值观的强耦合。我们还提出了在大型强子对撞机的喷气生产的基准比较,比较各种可用的代码和规模设置的结果。最后,我们讨论了更新的NNLO PDF集的组合PDF+ α S的胶子融合希格斯生产截面的不确定性的影响。
2013-04-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
The Structure of the Proton in the LHC Precision Era
本文综述了近年来质子部分子分布函数(PDF)的研究进展,重点介绍了在大型强子对撞机(LHC)上的精密唯象学应用。首先,我们介绍了量子色动力学对质子夸克和胶子内部结构的整体分析的一般理论框架。然后,我们提出了一个详细的概述硬散射测量,以及相应的理论预测,这是在国家的最先进的PDF拟合。我们在这里强调的作用,高阶QCD和电弱修正在描述最近的高精度对撞机数据。我们提出的方法来提取PDF的全球分析,包括PDF参数化策略和PDF的不确定性的定义和传播。然后,我们回顾和比较各种PDF拟合协作的最新版本,突出它们的差异和相似之处。我们讨论的作用,量子电动力学修正和光子引发的贡献发挥现代PDF分析。我们提供了具有代表性的例子,PDF适合高精度LHC唯象应用的影响,如希格斯耦合测量和搜索高质量的新物理共振。最后,我们讨论了一些选定的主题有关未来的PDF测定,包括理论不确定性的处理,与格点量子色动力学计算的连接,以及PDF的作用,在未来的高能对撞机超越大型强子对撞机。
2018-03-21 hep-ex hep-lat hep-ph
Curing the unphysical behaviour of NLO quarkonium production at the LHC and its relevance to constrain the gluon PDF at low scales
我们解决了非物理的能量依赖的夸克偶素强子产生截面在次主导顺序(NLO)在alpha_S,我们归因于过度减法因子分解的共线奇异性内的PDF格式。在粒子物理学中的大多数散射过程中,这种过减或欠减具有有限的现象学相关性。相反,它对P_T积分的粲偶素强子产生特别有害,使许多非线性光学结果基本上不能使用。事实上,在这样的过程中,α S并不是那么小,PDF并没有进化得太多,并且对于相应的动量分数可以是相当平坦的,最后,一些依赖于过程的NLO片段要么太小,要么太大。我们提出了一个尺度固定的标准,避免这样的过度减法。我们证明了它的效率为eta(c,b),但也为一个虚构的轻基本标量玻色子。在对eta(c,b)P_T积分截面和σ ^NLO(eta(Q))给出稳定的NLO预言,并讨论了研究eta(b)强子产生的可能性之后,我们认为它们在LHC上的测量有助于更好地确定低尺度下的胶子概率密度函数,并判断在低于2 GeV的尺度下,常规NLO胶子概率密度函数在x=0.001附近的局部极小值是否是物理的。
2020-12-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Impact of lattice gluon dataset on CTEQ-TEA global PDFs
本文在 CTEQ-TEA 框架下评估最新格点 QCD 胶子结果对全局 PDF 分析的影响,并结合 CT18As、LHC 喷注数据考察参数化与数据约束,给出 LHC 关键过程的唯象学含义。
2025-02-15 hep-ex hep-lat hep-ph
Proton Structure from Neural Simulation-Based Inference at the LHC
Marietta Blau Institute for Particle Physics of the ÖAW(奥地利科学院粒子物理马里埃塔·布劳研究所);Nikhef Theory Group(尼赫夫理论组);The Higgs Centre for Theoretical Physics, University of Edinburgh(爱丁堡大学希格斯理论物理中心);Instituto de Física Corpuscular (IFIC), Universidad de Valencia-CSIC(瓦伦西亚大学-西班牙国家科研委员会粒子物理研究所);Department of Physics and Astronomy, Vrije Universiteit Amsterdam(阿姆斯特丹自由大学物理与天文学系);Department of Physics and ICTEA, Universidad de Oviedo(奥维耶多大学物理与ICTEA系);DAMTP, University of Cambridge(剑桥大学应用数学与理论物理系)
本文首次展示利用高维未分桶数据集通过神经模拟推理方法确定质子部分子分布函数的可行性,展示了该方法在提升精度方面的优势。
2026-10-14 hep-ex hep-ph nucl-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
Re-evaluation of the LHC potential for the measurement of Mw
我们提出了一个基于模拟研究的大型强子对撞机的W玻色子质量的敏感性的研究。我们发现,系统的不确定性的实验和唯象源可以强烈约束与Z测量:的线型是鲁棒性预测,其分析提供了一个准确的测量的检测器分辨率和绝对尺度,而微分截面分析吸收了大部分的强相互作用的不确定性。每个衰变通道的灵敏度$δMw \sim 7 \MeV$(W --> e nu,W --> mu nu)和10 fb-1的积分亮度似乎是一个合理的目标。
2008-06-13 hep-ex
EPPS16: Nuclear parton distributions with LHC data
我们介绍了一个全球性的分析共线因式分解核部分子分布函数(PDF),包括首次从大型强子对撞机质子铅碰撞的数据约束。与我们以前的分析相比,EPS 09,其中仅输入来自带电轻子-核深度非弹性散射(DIS),质子-核碰撞中的Drell-Yan(DY)双轻子产生以及氘-核碰撞中的π介子产生的数据,我们现在增加了各种数据约束,以涵盖中微子-核DIS和π介子-核碰撞中的低质量DY产生。新的LHC数据大大扩展了数据约束的运动学范围。我们现在允许更多的自由度的核效应的风味依赖性比其他目前可用的分析。因此,特别是不确定性估计更客观的味道。中微子DIS在获得上下价夸克相互一致的行为中起着关键作用,LHC双喷流数据清楚地将胶子限制在大动量分数。主要是由于统计数据不足,质子-铅碰撞中的π-核DY和重规范玻色子的产生施加了不太明显的限制。结果-一套新的次领先的核PDF称为EPPS 16-可用于高能核碰撞的应用。
2017-03-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
An analysis of the impact of LHC Run I proton-lead data on nuclear parton densities
我们报告的影响,现有的实验数据在质子-铅碰撞的硬过程中运行I在大型强子对撞机的核修改的部分子分布函数的分析。我们的分析仅限于EPS 09和DSSZ全局拟合。我们考虑的测量包括产生大量的规范玻色子、喷流、带电强子和π介子。这是第一次对核PDF的研究包括这么多不同的可观测量。本文的目标是双重的:i)以定量的方式检查nPDF对数据的描述以及这些核效应的相关性; ii)测试这些数据在最终的全局拟合中的约束力,为此我们使用贝叶斯重新加权技术。我们发现一个整体良好的,甚至太好了,数据的描述,表明更多的约束力将需要更好地控制系统的不确定性和/或适当的质子质子参考LHC运行II。然而,一些观测值在质子和核PDF的特定选择上表现出相当大的张力。我们还评论了相应的改进的理论治疗。
2015-12-04 hep-ex hep-ph nucl-ex