From LUXE to Future Colliders: Probing Strong-Field QED and Beyond
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器)
LUXE实验利用强场量子电动力学研究真空对偶产生,未来对撞机将拓展至更高能量,高能光子用于探索新物理。
2026-01-29 hep-ex hep-ph
Large angle QED processes at e^+e^- colliders at energies below 3 GeV
讨论了正负电子对撞机上的QED过程。我们提出了大角度Bhabha散射的微分截面,湮灭成μ子和光子。一阶辐射修正被精确地考虑在内。通过结构-功能方法计算了所有阶次的主要对数贡献。计算的准确度可以估计为约0.2%。
1997-09-27 hep-ph
QED processes in peripheral kinematics at polarized photon-photon and photon-electron colliders
本文计算了在计划中的电子-光子和光子-光子对撞机上探测小角散射粒子的标定QED过程截面。这些过程描述了两个射流的产生,这两个射流移动得足够接近光束轴方向。我们考虑了包含两个和三个粒子的喷注,包括带电轻子、光子和赝标介子。考虑对生产子过程,我们考虑到韧致辐射和双光子机制。所得结果适合于进一步的数值计算。
2007-04-23 hep-ph
Signatures of Non-commutative QED at Photon Colliders
本文研究了光子对撞机上带电轻子$(\ell^+ \ell^-)$和带电标量$(H^+ H^-)$的对生非对易QED特征。费米子对产生的NC修正可以很容易地得到,因为文献中已经广泛地研究了费米子的NC QED。标量的NC QED研究较少。为了得到$H^+H^-$产生的截面,我们首先研究了标量NC QED的结构,然后研究了NC几何对普通QED截面的修正。最后,利用$e^+ e^-$对撞机的激光后向散射光子对$γγ$对撞机的光子谱进行折叠,得到了NC尺度上95%的CL下限。我们发现,与$\sqrt{s} = 0.5, 1.0$,和$ 1.5$ TeV和积分亮度$L = 500(fb^{-1})$,NC规模高达0.7,1.2,和1.6 TeV,可以分别探测,而对于单色光子束,这些数字分别成为1.1,1.7,2.6 TeV,分别。
2001-03-07 hep-ph
QED Radiative Corrections to $Z$ Boson Production and the Forward Backward Asymmetry at Hadron Colliders
对过程$p\,p\hskip-7pt\hbox{$ ^{^{(\!-\!)}}的${\cal O}(α)$辐射修正计算$} \rightarrow γ^*, \, Z \rightarrow \ell^+ \ell^-$($\ell=e,\,μ$)。将初态光子韧致辐射的共线奇异性分解为部分子分布函数,我们发现初态修正的影响比末态辐射修正的影响小得多。由于与末态轻子共线发射的光子的质量奇异对数项,QED辐射修正强烈地影响双轻子不变质量分布的形状,轻子横动量谱和前后不对称性,$A_{FB}$。它们导致从数据中提取的$Z$玻色子质量的相当大的移动,使双轻子截面减小高达10%,并使$Z$峰区域的积分前后不对称性在Tevatron处增加约7%。我们还研究了实验轻子识别的要求如何修改QED修正的效果,并研究了在大型强子对撞机(LHC)上使用前后不对称性高精度测量$\sin^2θ^{lept}_{eff}$的前景。
1997-07-09 hep-ex hep-ph
Transverse-momentum resummation at mixed QCD$\otimes$QED NNLL accuracy for Z boson production at hadron colliders
Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València(粒子物理研究所(IFIC),西班牙瓦伦西亚大学);CERN(欧洲核子研究中心);Tif Lab, Dipartimento di Fisica, Universitá di Milano and INFN, Sezione di Milano(米兰大学物理系及意大利国家核物理研究院米兰分部);Departamento de Física Fundamental e IUFFyM, Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学基础物理系)
本研究在混合QCD⊗QED NNLL精度下,重新计算Z玻色子产生在强子对撞机中的横动量分布,并发现其对纯QCD修正有百分比级别的影响。
2026-01-23 hep-ph hep-th
Noncommutative QED corrections to process $e^+e^-\toμ^+μ^-γ$ at linear collider energies
在非对易量子电动力学(NC QED)框架下研究了过程$e^+e^-\toμ^+μ^-γ$的截面.结果表明,散射截面的NC修正并不是随碰撞电子总能量单调增加的,而是存在一个最佳碰撞能量,使NC修正最大。此外,NC QED标度能量与最佳碰撞能量之间存在线性关系。讨论了提高数控效果检测精度的实验方法,由于该工艺是一个${\cal O}(α^3) $数控QED过程,需要进行高精度的检测。
2007-03-27 hep-ph hep-th
Combining QED and QCD transverse-momentum resummation for W and Z boson production at hadron colliders
本文结合QED和QCD辐射的横动量重求和,研究了强子对撞机上W和Z玻色子的$q_T$分布,在多阶精度下包含软共线辐射修正,并展示了数值结果与不确定性估计。
2023-02-10 hep-ex hep-ph
The effects of $O(α^2)$ initial state QED corrections to $e^+e^- \rightarrow γ^*/Z^*$ at very high luminosity colliders
我们目前的数值计算结果最近完成的$O(α^2)$初始状态修正的过程$e^+e^- \rightarrow γ^*/Z^*$,这是一个中心的过程,在过去和未来的高能量和高亮度对撞机的精确测量的性质的$Z$玻色子,希格斯玻色子和顶夸克。我们观察到的差异,早期的结果\cite{Berends:1987ab}在非对数的贡献在$O(α^2)$。新的结果导致一个4 MeV的位移的$Z$宽度考虑较低的终端$s_0 = 4 m_τ^2$的辐射区域,这是大于目前的精度。我们提出了预测的辐射修正的中心过程$e^+e^- \rightarrow γ^*/Z^*$,$e^+e^- \rightarrow Z H$和$e^+e^- \rightarrow t \overline{t}$计划在未来的对撞机,如ILC,CLIC,Fcc\_ee和CEPC测量的质量和宽度的$Z$玻色子,希格斯玻色子和顶夸克,目前的修正是显着的。
2019-10-13 hep-ex hep-ph
Photoproduction of QED bound states in future electron-ion colliders
本研究探索未来电子-离子对撞机中QED单态轻子束缚态的光生过程,估算了三类仲轻子素的产生截面与事件率,结合双光子衰变运动学截断,指出仲μ子素可被首次观测,EIC有望发现仲τ子素。
2024-04-17 hep-ph nucl-th
Noncommutative QED corrections to e^+e^-\toγγγat linear collider energies
在非对易量子电动力学(NCQED)框架下,计算了非偏振和偏振光束作用下$e^+e^-\toγγγ$过程的总截面、角分布和能量分布。计算是在碰撞电子和正电子质心进行的,并对适合于未来直线对撞机的能量和积分亮度进行了评估。我们发现,通过使用非偏振光束,它是可能的探测违反洛仑兹对称性的方位角依赖的截面。此外,与极化光束的左右不对称的CP违反NCQED振幅可以用来获得超过1.0 TeV的非对易尺度$Λ_{NC}$的界限。
2005-09-09 hep-ph
Initial state QED radiation aspects for future $e^+e^-$ colliders
本白皮书关注与未来$e^+e^-$对撞机物理相关的理论和唯象方面,特别是关于初始态QED辐射。每项贡献都包含关键的技术方面,并以教学方式制定,以便使那些不直接从事这些和直接相关主题工作的人也能获得。这将有助于专家和非专家理解我们在未来的$e^+e^-$对撞机上将面临的理论挑战。具体来说,本文包含的初始状态辐射的治疗从几个Monte Carlo合作的描述,以及贡献,解释了一些更多的理论发展与未来的现象学影响的承诺。
2022-04-27 hep-ph
New method for calculating helicity amplitudes of jet--like QED processes for high--energy colliders I. Bremsstrahlung processes
非弹性QED过程的截面不随能量的增加而减小,在高能对撞机中起着重要的作用。这种反应具有双射流过程的形式,在t通道中交换虚拟光子。我们认为他们在该地区的小散射角$m/E \lesssim θ\ll 1$,这产生了占主导地位的贡献,他们的总截面。本文提出了一种新的有效方法,并将其应用于具有实光子发射的QED过程,计算了这些过程的螺旋度振幅。它的基本思想类似于著名的等效轻子方法。紧凑的解析表达式,这些振幅高达$e^8$导出省略的顺序仅为$m^2/E^2, θ^2$,$θm/E$和更高的顺序。螺旋度振幅以紧凑的形式呈现,其中大的补偿项已经被取消。一些共同的属性,所有的射流一样的过程中发现,我们讨论了它们的起源。
2001-12-19 hep-ph
Limits on isotropic Lorentz violation in QED from collider physics
我们考虑了洛伦兹破坏可能产生的光和带电物质的极限速度之间的差异。这种效应将导致有效的真空切伦科夫辐射或快速光子衰变。在大型电子正电子对撞机上的104.5 GeV电子和在Tevatron上的300 GeV光子没有这种效应,因此限制了这种类型的洛伦兹击穿。在标准模型扩展的背景下,这些想法意味着实验界在-5.8 x 10^{-12} <= \tilde κ_{tr}-(4/3)c_e^{00} <= 1.2 x 10^{-11}的水平上,将现有的实验室测量收紧了3-4个数量级。进一步改进与地面和天体物理方法的前景进行了讨论。
2009-08-21 hep-ph
Higgs Portal to Dark QED
通过将希格斯玻色子耦合到包含费米子暗物质的“暗QED”中,我们在最小希格斯门模型中引入了一个亮暗光子$A_μ^\prime$,从而产生了丰富而有趣的对撞机现象.在这样一个简单的扩展中有两个突出的特征--希格斯玻色子可以通过“单$A^\prime$通道”衰变为长寿命的暗光子,或者通过“暗鎓”衰变为多个准直轻子,这取决于$A_μ^\prime$与可见光子的混合参数。我们在大型强子对撞机上研究了在能量和寿命边界上探测模型参数空间的可能性。
2019-11-19 hep-ex hep-ph
QED peripheral mechanism of pair production at colliders
在主化学近似下计算了轻子、光子周边相互作用中中性π介子产生过程以及带电费米子和玻色子对的截面。我们研究了相体积和微分截面。给出了几个中性π介子和几个电子对的微分截面。考虑到无质量粒子对数求和的学术问题,我们再现了上世纪七十年代得到的已知结果。讨论了基于该结果构造Monte-Carlo模拟发生器的可能性。
2008-06-03 hep-ph
Signals for Non-Commutative Interactions at Linear Colliders
最近的理论结果表明,非对易几何自然地出现在弦/M理论的背景下。这种可能性的一个后果是,QED由于引入了3点和4点函数而呈现出非阿贝尔性质。此外,每个QED顶点获得动量相关的相位因子。我们参数化的非对易时空坐标的影响,并表明它们导致可观察到的签名在几个$2\to 2$ QED过程中的$e^+e^-$碰撞。特别是,我们研究对湮灭,莫勒和巴巴散射,以及$γγ\toγγ$散射和非交换尺度的顺序TeV可以探测在高能量的线性对撞机。
2001-01-29 hep-ex hep-ph hep-th
Testing nonlinear-QED at the future linear collider with an intense laser
未来的直线对撞机将在高达1 TeV的高能量下碰撞密集的$e^+e^-$聚束,在相互作用点(IP)产生非常强烈的电磁场。这些领域是强大的,足以导致影响所有IP过程的非线性效应,这是描述强场物理理论。为了测试这一理论,我们提出了一个实验,将集中在LC电子束IP后的强激光。在SLAC E144进行的类似实验研究了非线性康普顿散射,使用46.6 GeV的电子束产生Breit-Wheeler对。在未来的LC中,更高的光束能量将允许对这些现象进行更精确的研究。还可以研究质量位移和自旋相关效应。
2014-04-03 hep-ph
New method for calculating helicity amplitudes of jet-like QED processes for high-energy colliders II. Processes with lepton pair production
作为前一篇文章的继续,我们进一步发展了我们的新方法,用于计算由树图描述的类喷流QED过程的螺旋度振幅,并将其应用于轻子对的产生。这种方法是用简单的过渡顶点代替实和弱虚中间轻子的旋量结构。新的顶点被引入对生产的情况下,和以前的韧致辐射顶点被推广到包括所考虑的射流内的虚光子。我们提出了一个图解的方法,允许写下来,在一个有效的方式领先的螺旋振幅,在树的水平。所得到的紧凑的振幅是特别适合于在射流运动学的数值计算。最多四个粒子在射流中的几个例子进行了详细讨论。
2003-03-31 hep-ph
Suppressing the Background Process to QED Compton Scattering for Delineating the Photon Content of the Proton
我们研究了$e p \to e γp$和$e p \to e γX$中的QED康普顿过程(QEDCS),以及来自强子顶点发射光子的虚康普顿散射的主要背景.我们提出了新的运动学约束,它抑制了质子背景,而且适合于在HERA对撞机上提取质子的等效光子含量。我们表明,截面,通常表示的质子结构功能,是合理的质子的等效光子近似,也在非弹性通道中建议的运动学区域。
2004-03-08 hep-ex hep-ph
QED background against atomic neutrino process with initial spatial phase
原子去激发释放出中微子对和光子,如果在宏观靶中利用量子相干性增强,有望提供一种新的中微子物理方法。然而,同样的增强机制也可能导致QED背景过程增强的严重问题。我们发现,QED的背景可以被足够的抑制在光子晶体波导中,通过使用的空间相位,在初始相干产生的过程中,在激发的目标被烙印。
2019-12-05 hep-ex hep-ph physics.optics
Pair Production of Neutral Higgs Bosons through Noncommutative QED Interactions at Linear Colliders
本文研究了在直线对撞机上通过中性希格斯玻色子(H)对产生探测非对易QED的可行性。这是基于在NCQED中H直接与光子相互作用的假设,正如对称性考虑所建议的那样,并且我们以前对π^0-光子相互作用的研究强烈暗示了这一点。与标准模型(SM)的结果相比,我们发现了以下显著的特征:(1)1 TeV量级的NC尺度下的截面一般较大;(2)对初始光束偏振的依赖性完全不同;(3)极角和方位角的分布不同;(4)由于地球自转导致的昼夜不对称性。这些将有助于将NC信号与SM或LC处的其他新物理中的信号分离。我们强调正确处理的洛伦兹不变性问题的重要性,并显示如何地球的旋转的影响可以被用作我们的目的,寻找NC信号的优势。
2001-10-12 hep-ph hep-th
Signals for Non-Commutative QED in $e γ$ and $γγ$ Collisions
研究了非对易QED(NCQED)在费米子对产生γ + γ-> f + bar{f}和康普顿散射e + γ-> e + γ中的作用.非对易几何自然出现在弦/M理论的背景下,并产生3-和4-点光子顶点和动量依赖的相位因子QED顶点,这将在高能碰撞中有可观察到的效果。我们认为电子+电子对撞机的能量适合TeV线性对撞机的建议和多TeV CLIC项目在伽马伽马和电子伽马模式下运行。可以探测到大致等于e+ e对撞机的质心能量的非对易尺度,其精确值取决于模型参数和实验因素。然而,我们发现,康普顿过程是敏感的Lambda_{NC}值大致两倍大的对生产过程中可访问的。
2001-08-31 hep-ph
CERN LEP2 constraint on 4D QED having dynamically generated spatial dimension
我们研究了4DQED,其中一个空间维度是由3D作用动态生成的,遵循Arkani-Hamed,Cohen和Georgi提出的机制。在该模型中,生成的第四维由区间参数$a$离散化。我们研究的唯象约束的参数$a$来自对撞机实验的QED过程$e^+ e^- \to γγ$。发现LEP 2实验给出了$1/a \simgt 461\gev$的约束。简要讨论了在未来的$e^+ e^-$直线对撞机上对相同参数$a$的期望界限。
2002-11-07 hep-ph
Renormalization in QED and QFT with a Lorentz- and CPT-violating backgrounds
综述了QED中重整化和重整化群的一般特征,以及弯曲时空中附加Lorentz和CPT破坏背景场的一般量子场论。
2013-09-17 hep-ph
Signals for Non-Commutative QED in $e γ$ and $γγ$ Collisions
研究了非对易QED(NCQED)在费米子对产生$γ+ γ\to f + \bar{f}$和康普顿散射$e + γ\to e + γ$中的作用.非对易几何自然出现在弦/M理论的背景下,并产生3-和4-点光子顶点和动量依赖的相位因子QED顶点,这将在高能碰撞中有可观察到的效果。我们认为$e^+ e^-$对撞机的能量适合TeV线性对撞机的建议和多TeV CLIC项目运行在$γγ$和$eγ$模式。可以探测到大致等于$e^+e^-$对撞机质心能量的非对易尺度,其精确值取决于模型参数和实验因素。然而,我们发现,康普顿过程是敏感的$Λ_{NC}$值大致两倍大的对生产过程。
2001-11-12 hep-ph
QED Interference in Charge Asymmetry Near the Z Resonance at Future Electron-Positron Colliders
电荷不对称性$A_{FB}(e^-e^+\to μ^-μ^+)$的测量将在欧洲核子研究中心考虑建造的高光度圆形正负电子对撞机FCCee中发挥重要作用。特别是,在Z共振附近,$\sqrt{s} \simeq M_Z \pm 3.5$ GeV,$A_{FB}$将提供纯电磁耦合常数$α_{QED}(M_Z)$的非常精确的值,这对于标准模型的整体测试是至关重要的。为此,$A_{FB}$将在FCC ee下测量,实验误差优于$δA_{FB} \simeq 3\cdot 10^{-5},$,比过去的LEP实验精确至少100倍!重要的问题是,在初始和最终状态的光子发射之间的干扰的影响,是否可以从$A_{FB}$数据在相同的精度水平,使用微扰QED计算。第一个定量研究这个问题的KKMC程序的帮助下,一个新开发的计算的基础上软光子重混,匹配NLO和NNLO固定阶计算。得出的结论是,相对于LEP时代获得了10倍的改善。我们还提出了一个明确的指示,降低电荷不对称性附近的Z峰由于IFI下降到$δA_{FB} \simeq 3\cdot 10^{-5}$,即预期的实验精度在FCCee,是可行的。
2019-07-16 hep-ph
QED radiative correction to spin-density matrix elements in exclusive vector meson production
在测量衍射$ρ$ -介子电生自旋密度矩阵元的情况下,考虑了QED辐射效应。在HERA对撞机实验的运动学中发现了对$r^5_{00}$的大的辐射修正。
1999-11-13 hep-ph
Comments on QED with background electric fields
众所周知,在QED和量子引力等幺正相互作用场论中,\emph{factorizable} IR发散是完全抵消的。本文证明了在背景电场可以产生电子对的QED中不存在这种抵消。不存在IR发散的因式分解。
2009-02-23 hep-ph hep-th
QED Radiative Processes in Deep Inelastic Scattering at HERA
带电粒子的高能散射过程伴随着硬光子的辐射。发射与入射粒子共线,这导致有效束能量的减少,并且在HERA电子-质子对撞机上直接测量这些光子的可能性提供了重要的物理机会。对于深度非弹性散射,辐射过程的测量将HERA实验可达到的运动学范围扩展到更低的Q^2,并且有助于分离质子结构函数,而不需要在不同的对撞机能量下运行。QED修正这些辐射过程进行了讨论,并在一些详细的计算模型无关的轻子修正的完整的单圈的贡献,以及为高阶领先的量子力学。
2002-11-29 hep-ph
Phenomenology of Lorentz-Conserving Noncommutative QED
最近提出了一种洛伦兹守恒的非对易场论(NCFT)。该理论的基本李代数与多普利歇、弗雷登塞尔和罗伯茨的李代数相同。在洛伦兹守恒的NCFT中,表征正则NCFT的矩阵参数{theta}^{mu nu}被提升为变换为洛伦兹张量的算子{theta hat}^{mu nu}。在本文中,我们计算的唯象后果的QED版本的这个理论,通过看各种对撞机过程。特别地,我们计算了Moller散射、Bhabha散射、e^+e^-> mu^+ mu^-和e^+e^-> gamma gamma的修正。我们从LEP现有的实验中获得了非对易性尺度的界限,并对未来对撞机实验中可能出现的情况进行了预测。
2003-05-20 hep-ph
QED corrections to DIS with a tagged photon at HERA
我们报告的量子电动力学辐射修正的计算深度非弹性散射的标记光子与下一个领先的对数精度。数值结果给出了不同的实验装置的情况下的HERA对撞机。
1999-07-06 hep-ph
Strong field QED in lepton colliders and electron/laser interactions
综述了电子/激光相互作用中强场粒子物理过程和轻子对撞机相互作用点的研究。这些过程由所涉及的高强度电磁场以及尽可能充分考虑它们的需要来定义。所考虑的主要理论框架是毛茸茸的图片。在这个框架中,背景电磁场的影响,在拉格朗日计算非微扰,涉及量子化带电粒子在背景场的精确解。这些“穿戴”的粒子继续与其他粒子微扰地相互作用。背景场开始使真空极化,实际上使真空成为色散介质。遇到这种色散真空的粒子获得寿命,以取决于背景场强度的速率辐射或衰变成粒子对。实际上,背景场的强度进入了强场QED拉氏量的耦合常数,影响着所有的粒子过程。出现了一些新的现象。粒子获得强度依赖的静止质量偏移,占他们的存在,在色散真空。涉及多个外场光子的多光子事件发生在每个顶点。交换虚强场粒子的高阶过程通过不稳定强场态的寿命共振。强场物理的两个主要领域进行了审查:发生在相对论电子与强激光束的相互作用,以及发生在碰撞机的相互作用点的光束物理。这篇评论概述了理论,描述了其显着的新现象,并详细介绍了检测强场效应所需的实验方案和模拟它们所需的程序。
2018-07-30 hep-ph
$e^+e^- \to ZH$ at NLO EW matched to a QED parton shower
University of Liverpool(利物浦大学);Durham University(杜伦大学)
本文提出一种基于MC@NLO和QED重叠方法的自动化NLO匹配QED部分喷注方法,用于电子-正电子对撞机中Higgs与Z玻色子关联产生过程的高精度模拟。
2026-10-27 hep-ph
Master integrals for the NNLO virtual corrections to $μe$ scattering in QED: the planar graphs
我们评估的主积分的两个回路,平面盒图的弹性散射的μ子和电子在次到次到领先的QED。我们采用微分方程和马格努斯指数级数的方法,以确定一个典型的一组积分,最后表示为泰勒级数周围的四个时空维度,与系数写为广义多项式的组合。电子被认为是无质量的,而我们仍然完全依赖于μ子的质量。所考虑的积分也是相关的交叉相关的过程,如双μ子生产在$e^+ e^-$ -对撞机,以及QCD校正$top$ -对生产在强子对撞机。
2022-10-12 hep-ph hep-th
Precision studies of quantum electrodynamics at future $e^+e^-$ colliders
在保持$SU(2)_L \times U(1)_Y$对称性的假设下,我们对QED主导的$\mathrm{e^+e^-}\rightarrowγγ$过程中可能偏离标准模型的情况进行了分类。我们发现,在实践中真正可观察到的唯一偏差对应于通过因子$(1 + \frac{c_8~s^2}{8παΛ^4}~\sin^2θ)$对微分截面的校正,其中$Λ$是新物理的尺度,$θ$是任何终态光子的极角,而$c_8$是一个1阶常数。我们还提供了在未来的$\mathrm{e^+e^-}$设施的QED偏差的敏感性估计。在$\sqrt{s}=3$ TeV下运行的$\mathrm{e^+e^-}$对撞机可以提供高达15 TeV的$Λ$尺度的灵敏度,前提是接受度和效率控制在每千电子量级。最后,我们还讨论了在FCC-ee的光度测量的可能性与$\lesssim 10^{-4}$精度,使用$\mathrm{e^+e^-}\rightarrowγγ$过程的分析,在$\sqrt{s}\approx m_\mathrm{Z}$的能量。
2022-06-15 hep-ex hep-ph
QED radiative corrections and their impact on H -> tau tau searches at the LHC
在本文中,我们表明,过剩的τ-τ事件相对于标准模型的背景预测,观察到的ATLAS和CMS的合作和解释的证据,希格斯玻色子衰变成一对τ-轻子,可以考虑适当地考虑QED辐射校正的Z/gamma* -> τ-τ背景的建模。
2016-04-26 hep-ex hep-ph
QED Effective Actions in Inhomogeneous Backgrounds: Summing the Derivative Expansion
量子电动力学的有效作用量编码由于量子真空极化效应的非线性相互作用。虽然我们对电子在恒定电磁场中的特殊情况(欧拉-海森堡情况)了解很多,但对非均匀背景的了解要少得多。这样的背景与实验情况更相关。处理非均匀背景的一种方法是“导数展开”,其中一种形式上围绕可解常场情况展开。在这个演讲中,我使用一些最近的完全可解的非均匀背景来对导数展开进行精度测试,以了解它在什么意义上收敛或发散。一个密切相关的问题是找到指数修正Schwinger的成对生产公式为恒定的电场,当电背景是不均匀的。
2000-11-07 hep-ph hep-th
J/ψElectromagnetic Production at e^+e^- colliders
在量子电动力学的框架下,我们研究了在$e^+e^-$对撞机上的J/π产生。这有望作为对粲偶素产生机制和量子电动力学的进一步检验。我们发现,在CESR,BEPC和TRISTAN(例如4.0 GeV \leq \sqrt s \leq 60 GeV)的能量下,有关的电磁过程对$J/ψ$产生的贡献很大,甚至占主导地位,因此它们极大地影响了在$e^+e^-$对撞机上观测到的色八重态$J/ψ$产生信号.本文还粗略地估计了与J/J产生类似的γ '的产生,并讨论了它对e^+e^-碰撞中色八重态J/J产生信号观测的影响。
1997-12-11 hep-ph
Radiation reaction from QED: lightfront perturbation theory in a plane wave background
我们从光阵面QED中导出了动态的、实时的辐射反应效应。将哈密顿形式与平面波背景场相结合,在Furry图中进行计算,对Furry图中的背景场进行了精确处理,而量子场之间的相互作用在微扰论中被视为正常。我们在微扰论中工作到一个固定的阶,但没有其他近似。文献中包含了许多关于描述辐射粒子的正确经典方程的建议;我们将我们的结果的经典极限,并确定哪些方程与QED一致。
2014-12-11 hep-ph hep-th physics.class-ph
Background field method and nonrelativistic QED matching
我们讨论了晶格背景场方法和非相对论QED匹配条件之间不一致的解决方案。特别是,我们表明,缺乏在壳条件与时间相关的背景场格点量子色动力学一般需要某些运营商的运动方程应保留在有效场论,以正确地描述格林函数的行为。在非相对论性强子理论中,这些算子的系数是通过对相对论性标量和自旋半强子进行强有力的非相对论性QED展开来确定的,包括非最小电磁耦合。在非相对论QED中加入运动方程算符后,我们发现背景场方法可以与非相对论QED的匹配条件相协调,而不会产生任何矛盾。我们进一步研究了非相对论QED能否用于背景场中格点量子色动力学关联函数的分析,但遇到了困难。相反,我们认为,最理想的方法是一个混合的依赖于相对论强子理论与运营商选择的基础上,他们的相关性在nonrelativistic限制。利用这种混合框架,我们得到了均匀电场和磁场中标量和自旋半强子的关联函数的实用形式。
2014-11-15 hep-lat hep-ph nucl-th
Precision phenomenology at multi-TeV muon colliders
本研究利用通用框架改进多TeV能区μ子对撞机的电弱预测,纳入高阶贡献与初态QED全阶重求和,在10 TeVμ子对撞机的$t\ar{t}$和$W^+W^-$产生中实现了相空间可观测量的百分比精度预测。
2025-09-03 hep-ph
Compton scattering in Noncommutative Space-Time at the NLC
本文研究了非对易QED(NC QED)中的康普顿散射。NC QED中的相互作用具有动量相关的相位因子,规范场具有Yang Mills型耦合,这改变了截面,与对易标准模型不同。在运行于$e γ$模式的下一代线性对撞机(NLC)上研究了非对易时空的对撞机信号。不同的极化情况下的结果,它表明,康普顿过程可以探测的非对易尺度在1 - 2.5 TeV的范围内,典型的建议NLC能量。
2001-01-04 hep-ph
Resummation of background-collinear corrections in strong field QED
激光背景中的散射过程退化为与激光共线的不可观测光子的发射。我们确定的过程和观测量,这种退化因式分解和指数,获得领先的顺序强度依赖于这些包容性的观测量在高激光强度,正确的精细结构常数(所有循环,所有排放)的所有订单。结果表明,指数强度依赖性不同于Narozhny-Ritus猜想预测的强场量子电动力学的高强度行为。
2021-01-14 hep-ph
High Energy Photon-Photon Colliders
在未来的TeV线性对撞机上使用激光背散射方法,可以获得能量和亮度与e+e-碰撞相当的γ-γ和电子-γ碰撞光束(光子对撞机)。现在这个选项包括在线性碰撞机的概念设计中。本文(在非线性光学会议上的讲话)是对这一领域的简要介绍,重点是可用于e -> γ转换和制备电子束的激光器(光枪、激光冷却),并讨论了强场中一些有趣的非线性QED效应,这些效应对光子对撞机的参数有限制。
1997-10-14 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Strong Field, Noncommutative QED
本文综述了强背景场在非对易QED中的作用。从非对易麦克斯韦方程和狄拉克方程开始,我们描述了如何结合非对易和强场效应修改费米子和光子的传播。我们扩展这些研究超出了恒定背景的情况下,给出了一个新的和揭示的光子色散关系的解释。考虑在背景场的散射,我们然后表明,非对易光子是主要负责产生强场QED结果的偏差。最后,我们提出了一种构造非对易QED规范不变变量的新方法,并用它分析了零背景场的物理性质。
2010-05-26 hep-ph hep-th math-ph
Efficient High-Energy Photon Production in the Supercritical QED Regime
当密集的高能轻子束碰撞时,束粒子会经历大大超过QED临界值的静止坐标系电磁场。在这里,它表明,beamstrahlung有效地转换轻子能量高能量的光子在这个所谓的超临界QED制度,作为单光子发射光谱表现出明显的峰值接近初始轻子能量。它还表明,在光子光谱中的高能量峰的观察需要一个在相互作用过程中,以减轻多光子发射。否则,光子反冲在随后的发射之间引起强相关性,这软化了光子光谱并抑制了峰值。光子谱中的高能量峰构成了超临界QED制度中光子发射的独特可观察性,并为基于电子-电子碰撞的高效多TeV无激光伽马-伽马对撞机的实现提供了决定性的优势。
2021-11-17 hep-ph physics.acc-ph
Reconciling the lattice background field method with nonrelativistic QED: Spinor case
我们表明,背景场的方法,这是相关的格点量子色动力学光谱,和有效场论匹配条件,这是从散射振幅得到的,可以解决的不一致,通过增加非相对论QED与运营商相关的运动方程。为了确定这样的运营商的系数,我们执行的非相对论展开的QED的自旋半强子,包括非最小的电磁耦合。由于有效场论框架可以为分析外场中的格点量子色动力学关联函数提供有价值的工具,我们研究了非相对论QED是否可以用于这一目的。然而,我们认为,最理想的方法是一个混合的,它结合了相对论强子理论与非相对论QED功率计数的基础上运营商选择。在这个混合框架下,我们得到了均匀磁场中带电自旋半强子的新结果,包括对无限体积和环面上朗道能级的适当处理。
2014-11-04 hep-lat hep-ph nucl-th
BabaYaga@NLO at present and future $e^+e^-$ colliders. Celebrating 25 years of BabaYaga
Dipartimento di Fisica ”Alessandro Volta”, Università di Pavia(帕维亚大学亚历山德罗·沃尔塔物理系);INFN, Sezione di Pavia(意大利国家核物理研究所帕维亚分部)
BabaYaga@NLO 生成器通过QED部分喷注与固定阶计算的匹配,实现了对低能和高能 $e^+e^-$ 对撞机的高精度模拟和标准模型测试。
2026-01-16 hep-ph
The production of $J/ψ$ associated with $c\bar{c}$ at ep colliders
本文研究了在不同质心能量的$ep$对撞机上直接光生$J/ψ+c\bar{c}$。对于色单态部分,我们考虑了QED子过程和QCD子过程的贡献。结果表明,QED子过程不仅增强了大$p_t$区域的微分截面,而且随着$p_t$的增加,给出了一个更横截的$J/ψ$,这与QCD子过程预言的几乎非极化的$J/ψ$不同.从彩色八重态子过程的贡献提高了5倍的微分截面在大$p_t$区域,并预测一个更横向的$J/ψ$在中型和大型$p_t$区域。该过程对彩色八位矩阵元$\langle O^{J/ψ}(^3S_1^8)\rangle$的敏感性,对研究矩阵元有很大帮助。
2019-12-30 hep-ph
Master integrals for the NNLO virtual corrections to $μe$ scattering in QED: the non-planar graphs
我们计算了QED中次领先阶μ子和电子弹性散射的双圈非平面盒图的主积分。我们采用的方法的微分方程和马格努斯指数,以确定一个典型的一组积分,最后表示为一个泰勒级数周围的四个时空维度,与系数写为广义polyphiloms的组合。电子被认为是无质量的,而我们仍然完全依赖于μ子的质量。所考虑的积分也是相关的交叉相关的过程,如双μ子生产在$e^+e^-$对撞机,以及在强子对撞机的QCD修正顶对生产。特别是,我们的结果,连同最近计算的平面主积分,代表了一套完整的功能,需要评估的光子双回路虚拟下一个下一个领导阶QED修正$μe \to μe$和$e^+ e^-\toμ^+μ^-$。
2018-09-13 hep-ph hep-th
Zero modes, beta functions and IR/UV interplay in higher-loop QED
本文分析了自对偶背景下的QED有效拉格朗日量在单圈和双圈情况下的量子场论的短程行为与背景场形式的强场极限之间的关系。在旋量QED的情况下,背景的自对偶性导致零模,并且在比较微扰beta函数系数和有效拉格朗日量的强场极限系数之前必须考虑这些零模。在一个循环,这是熟悉的瞬子物理,但我们发现,在两个循环的零模式的作用,以及在重整化的IR和UV效应之间的相互作用,是完全不同的。我们的分析部分是出于显着的简单性的两个循环QED有效拉格朗日自对偶常数背景,我们也提出了一个新的独立推导这些两个循环的结果。
2002-10-24 hep-ph hep-th
Coherent enhancement of QED cross-sections in electromagnetic backgrounds
本文引入形状因子描述经典电磁背景对 QED 振幅和截面的修正,发现低能光子散射及对湮灭等过程可产生相干增强,并提出用 XFEL 缓解运动学抑制。
2024-12-13 hep-ph
Light Propagation in a Background Field for Time-Space Noncommutativity and Axionic Noncommutative QED
研究了背景电磁场中时空非对易性对光传播的低能效应。与前面的一些说法相反,我们发现消失的时空换向器$[\hat{x}^i,\hat{x}^0]= 0$没有偏振旋转,虽然色散关系被修改,允许传播速度比真空光速。对于非零的$[\hat{x}^i,\hat{x}^0]$,在适当的量子化条件下,当物理场通过Seiberg-Witten映射定义时,发现实际上不存在朴素旋转效应。我们还考虑了弱耦合到小质量粒子如轴子的非对易QED。非交换性被发现占主导地位的逆振荡长度,相比轴子质量和QED效应,混合粒子质量小于$10^{-12} eV$。基于光子-轴子跃迁速率的轴子耦合的常规约束是未修改的,然而诱导椭圆率与非对易性平方长度尺度成比例。这最后一个效果被发现是太小,以解释由PVLAS实验报告的椭圆率,但无法用传统的量子电动力学或轴子物理解释。
2006-07-29 hep-ph hep-th