QED Radiative Correction for the Single-W Production using a Parton Shower Method
将部分子簇射法应用于单W玻色子产生过程的光子辐射修正。部分子簇射演化的能量尺度被确定，以便再现正确的软光子发射。部分子辐射的光子谱与精确矩阵元辐射的光子谱进行了比较，两者符合得很好。由于一个不适当的能量尺度的选择或由于能量尺度的确定的模糊性可能产生的误差也进行了讨论，特别是对三重计量耦合的测量。
2000-11-22 hep-ph
Coloring mixed QCD/QED evolution
部分子簇射是高能物理计算的重要组成部分。改进他们的QCD模型是一个活跃的研究领域，因为簇射近似是精确事件发生器的绊脚石。简单地说，次主导的标准模型相互作用和QCD之间的干扰可以与次主导的QCD修正具有相似的大小。本文通过发展一个包含QED、QCD的复杂簇射，并对单个$N_C=3$色组态采用完全的树级矩阵元修正来嵌入干涉，评估了QCD/QED干涉效应对部分子簇射的影响。结果表明，QCD/QED干涉效应是一个简单的测试情况下很小的和相形见绌的电弱共振效应。
2022-09-12 hep-ph
Strongly vs. weakly coupled in-medium showers: energy stopping in large-$N_f$ QED
本文研究大-$N_f$ QED介质内簇射的能量沉积，以与纯胶子簇射进行同类比较，并发展框架以探究重叠劈裂效应极小是否因忽略夸克所致。
2025-01-24 hep-ph nucl-th
Final-state QED Multipole Radiation in Antenna Parton Showers
我们提出了一个完全相干的QED部分子簇射的形式主义。完整的多极结构的光子辐射被纳入一个单一的分支内核。通过将辐射相空间划分为扇区，允许定义类似于QCD天线簇的有序变量，保持了壳层2到3的运动学图像的完整性。一个修改后的版本的Sudakov否决算法进行了讨论，提高了性能的代价，引入加权事件。由于不存在软奇点，光子分裂的形式与胶子分裂的QCD类比非常相似。然而，由于没有颜色结构可用于指导观众的选择，所以引入了来自所有可用观众的加权选择过程。
2017-11-21 hep-ph
QED Radiative Corrections to the Non-annihilation Processes Using the Structure Function and the Parton Shower
利用结构函数和部分子簇射研究了双光子过程e+e- -> e+ e-mu +mu-中QED高阶辐射修正的包含性。结果与精确的$O(α)$计算进行了比较，并给出了一个很好的协议。这两种方法对其它非湮灭过程如e+e碰撞中的单W产生也是普遍适用的。然而，在这种情况下，重整化群方程演化的能量尺度应该根据给定过程的主导图来适当选择。提出了一种寻找最佳能量尺度的方法。
1999-12-28 hep-ph
Automated inclusion of QED corrections in Monte Carlo event generators
本论文提出自动化、过程无关的QED辐射修正计算方法，构建QED parton shower及QCD+QED MC@NLO匹配方法，并扩展YFS软光子重求和，所有方法已集成到公开的蒙特卡洛事件生成器框架中。
2024-09-03 hep-ph
QED and QCD helicity amplitudes in parton-shower gauge
我们引入了光子和胶子传播子，其中标量偏振分量被系统地减去，利用BRST不变性的离壳矢量玻色子创建的物理上壳态。传播子具有光锥规范形式，其中规范矢量的空间分量指向离壳矢量玻色子动量的负值。我们称这种规范为部分子簇射规范，因为在共线组态中，每个费曼振幅的绝对值平方再现了该规范中相应部分子簇射的所有奇异行为。我们介绍了新的HELAS代码，可以用来计算任意QED和QCD过程的树级螺旋度振幅使用MadGraph。费曼振幅之间不存在细微的规范抵消，这使得数值代码能够准确地评估奇异行为，并帮助我们获得对干涉图案的物理见解。
2020-07-02 hep-ph
KKMChh: matching CEEX photonic ISR to a QED-corrected parton shower
KKMChh采用蒙特卡罗程序KKMC的CEEX（相干排他性指数）形式，用于Z玻色子的产生和强子散射的衰变。振幅级软光子指数的初始和最终状态的辐射，连同初始-最终的干扰，匹配到微扰计算二阶次领先的对数，和电弱校正的硬过程包括通过DIZET。KKMChh的第一个版本包含了用当前夸克质量计算的完整的初态辐射。这个版本假设理想化的纯QCD PDF与可忽略的QED污染。传统的PDF忽略了QED演化，但并不一定没有QED的影响。QED校正的PDF为精确的QED工作提供了一个更坚实的起点。我们描述了一个新的程序，用于匹配KKMChh的初始状态辐射的QED校正的PDF，并比较这与早期的方法。
2022-12-01 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
Phenomenology of matching exponentiated photonic radiation to a QED-corrected parton shower in KKMChh
本文研究 KKMChh 中 NISR 匹配程序对前后不对称性计算的影响，以支持电弱混合角的精确测定。
2024-10-09 hep-ph
Weak Gauge Boson Radiation in Parton Showers
在传统的QCD + QED簇射中包含了W和Z规范玻色子的发射。簇射算法的么正性将弱规范玻色子的实辐射与负的弱虚修正联系起来。簇射演化过程导致了QCD、QED和弱辐射之间的竞争，并允许在喷注内部产生W和Z玻色子。研究了在低和高横动量下对LHC物理的各种影响，并概述了在高能强子对撞机上的影响。
2014-01-21 hep-ph
Improved QEDPS for Radiative Corrections in e+e- Annihilation
本文对作者发展的QED部分子簇射模型--发生器QEDPS进行了改进。通过对簇射算法的研究，发现原簇射算法遗漏了一些有限贡献。它们很小，但当软光子的贡献占主导地位时，它们不能被忽略。本文提出了一种修正这些有限段的方法，并由此提出了一种新的发生器--改进的QEDPS，它能对e+e-湮没中观测到的初始辐射过程作出更精确的预报。
1996-03-15 hep-ph
High-energy behavior of strong-field QED in an intense plane wave
强场QED辐射修正的解析计算表明，在强平面波存在下，高能区理论的有效耦合可能随能量标度的$(2/3)$次方而增加。这些发现提出了一个问题，即它们与真空中QED辐射修正的相应对数增加是否相容。然而，强场QED中的所有这些分析结果都是在背景常数交叉场的极限情况下得到的。从一般平面波的极化算符和质量算符出发，证明了常交叉场极限和高能极限是不可对易的，并确定了区分这两种极限阶次的物理参数.因此，我们发现，幂律标度在渐近大的能量尺度严格地说只涉及到一个恒定的交叉背景场的情况下，而在一般的平面波的高能辐射校正依赖于能量尺度在真空中。然而，我们也确认了通过现实的设置来实验性地测试"幂律“制度的可能性，例如，高功率激光器或高密度电子-正电子束。
2019-04-06 hep-ph
Phenomenology of Matching Exponentiated Photonic Radiation to a Parton Shower in KKMChh
The Citadel（西点学院）；Baylor University（贝勒大学）；Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Science（波兰科学院核物理研究所）
KKMChh将软光子指数化应用于强子碰撞，开发NISR算法以处理QED辐射效应，并展示其对相关分布的影响。
2026-03-06 hep-ph
$W^\pm Z$ production at NNLO QCD and NLO EW matched to parton showers with MiNNLO$_{\rm PS}$
我们认为$W^\pm Z$生产强子碰撞和目前的高精度预测QCD和电弱（EW）微扰理论匹配的部分子阵雨。为此，我们匹配下一个到下一个到领先的阶QCD校正部分子阵雨使用的MiNNLO $_{\rm PS}$方法，并始终将它们与下一个到领先的阶EW校正匹配部分子阵雨。这是第一次这样的准确性，在事件生成实现任何对撞机过程中，我们详细研究了不同的选择的影响，在QCD和EW的组合修正，以及QCD和QED淋浴。自旋关联，干扰和离壳效应被保留，通过考虑完整的轻子过程$pp \to \ell^+\ell^-\ell'^\pm ν_\ell'$与$\ell'\neq\ell$和$\ell'=\ell$没有近似，和QED辐射的匹配进行保留的共振结构的过程。我们发现，包括QCD和QED簇射效应在内的NNLO QCD预测在相空间的体区域提供了一个非常好的近似，而EW效应在运动学分布的高能尾部变得越来越重要。我们的默认预测与最近的ATLAS数据非常一致。
2022-08-26 hep-ex hep-ph
Reducible contributions to quantum electrodynamics in external fields
我们考虑单粒子可约（1PR）贡献的QED和标量QED过程在外场中，在一圈和两圈的顺序。我们详细研究了三种情况：恒定交叉场、恒定磁场和平面波。我们发现，1PR蝌蚪在平面波和恒定的交叉领域的贡献是非零的，但只贡献的分歧被renormalised。另一方面，在恒定磁场中，蝌蚪的贡献对一圈及以上的过程进行了物理校正。我们的计算是准确的，在外场，我们给出了强，弱场的情况下，磁的扩展。
2019-05-11 hep-ph hep-th
Revealing signals of higher-order nonlinear showers in particle-laser collisions
本文研究高功率激光与粒子碰撞中的高阶非线性簇射，提出利用出射粒子谱的不对称性作为高阶QED过程的信号，以检验现有计算框架的准确性。
2025-10-09 hep-ph
Note on Klein-Nishina effect in strong-field QED: the case of nonlinear Compton scattering
本文通过比较外场中单光子发射的归一化微分概率，揭示非线性 Compton 散射在线性 Klein-Nishina 与恒定交叉场极限间的过渡，并指出趋于大 $χ$ 的不同路径导致不同渐近标度。
2025-03-12 hep-ph
High-intensity scaling in UV-modified QED
背景场中的QED微扰理论在足够高的场强下被证明是不成立的。然而，场论的高强度行为与其高能（UV）行为交织在一起。在这里，我们表明，QED的UV修改改变了高强度的行为，可观的。具体来说，我们研究了在QED中的一个恒定的交叉场与一个额外的泡利项的非线性康普顿散射。在UV修正理论中，截面呈现出比普通QED更快的幂律强度标度。
2020-11-27 hep-ph
Matching NLO parton shower matrix element with exact phase space: case of W -> l nu (gamma) and gamma^* -> pi^+pi^-(gamma)
PHOTOS Monte Carlo常用于模拟中间粒子和共振衰变中的QED效应。动量是以这样一种方式产生的，即事件的样本覆盖整个韧致辐射相空间。在选择切割的帮助下，可以考虑实验验收。该程序是基于一个精确的多光子相空间。粗矩阵元素是通过一个通用的多维核的迭代。它确保了软光子区域的精确分布。算法兼容互斥取幂。为了评估程序的精度，有必要借助微扰结果来控制内核。如果可用，则从精确的一阶矩阵元素构造核。这确保了非前导序列所需的所有项都被考虑在内。在本文中，我们将集中讨论W -> l nu和γ ^* -> pi^+ pi^-衰变。两个过程的玻恩能级截面在相空间的某些点接近于零。一个过程相关的补偿权重被构造成包含精确的矩阵元素，但建议仅在测试中使用。在硬光子区域，标量QED不被认为是可靠的，γ ^* 衰变的补偿权重可能很大。就总比率而言，影响保持在千分之一水平。尽管如此，它仍然是有趣的。导致这种效应的项类似于QCD中出现的某些项。本文既可理解为讨论如何在与精确完备的相空间、互斥指数和标量QED（标量QED）一阶矩阵元相容的条件下匹配带电源的两条共线发射链，也可理解为加速器实验预言的实用研究。
2010-05-30 hep-ph
Large orders in strong-field QED
我们讨论了强场QED中的高阶展开问题。我们的方法是基于编码在相关的光子偏振张量的单回路有效作用。我们集中在简单的情况下，交叉领域的目标是可能的应用高功率激光测量真空双折射。一个简单的次领先阶导数展开揭示了折射率随频率增加。这表明在小频率范围内的正常色散，其中导数展开是有意义的。为了获得超出该制度的信息，我们确定的阶乘增长的衍生物的膨胀系数评估的第一个80阶通过计算机代数。从这一点，我们可以推断出一个非微扰虚部的折射率表示吸收（对生产），只要能量和强度成为（超）临界。这些结果比较有利的偏振张量渐近的分析评价。Kramers-Kronig关系最终允许实部的非微扰定义，并表明对于足够大的频率和场，吸收与异常色散密切相关。
2006-05-12 hep-ph hep-th
Strong- vs. weak-coupling pictures of jet quenching: a dry run using QED
高能部分子（$E \gg T$）在夸克-胶子等离子体中运动时，会通过韧致辐射和电子对的产生而分裂，从而损失能量。不管夸克-胶子等离子体本身是否是强耦合的，在对能量损失的不同理论研究中，一个重要的核心问题是，介质簇射中的高能部分子是否可以被看作是单个粒子的集合，或者它们之间的耦合是否也很强，以至于把它们描述为高能“粒子”是不合适的。我们讨论一些可能的理论家测试这个问题的简单情况下（例如，无限的，非膨胀等离子体）使用思想实验和第一原理量子场论计算（与一些简化的近似）。在介质阵雨的物理实质上是由朗道-Pomeranchuk-Midgal（LPM）效应的影响，我们提出的测试需要使用什么可能被称为“下一个领先的顺序”LPM的结果，这占连续分裂之间的量子干涉。这类结果的完整集合还不能用于QCD，但已经可以用于大$N_f$ QED理论。因此，我们使用大- $N_f$ QED作为一个例子，呈现作为$N_fα$的函数的数值结果，其中$α$是在表征高能粒子分裂的相关高能尺度上的耦合强度。
2019-04-23 hep-ph nucl-th
A Practical Approach for Exponentiation of QED Corrections in Arbitrary Processes
众所周知，在电弱修正中，QED辐射的贡献最大，所需的精度需要对微扰理论中出现的大的微扰进行重新求和。对于两个费米子湮灭过程，初态辐射是一个可定义的、规范不变的概念，人们有一般的工具来处理它：结构函数方法和部分子簇射方法。然而，当一个人试图将算法应用到四费米子过程，包括非湮灭通道面临的问题：它仍然可能包括QED校正利用标准工具？一个系统化的尝试，最近提出的几个算法。特别是，它示出，从软光子的指数开始，仍然可以得到QED辐射的结构函数方面的描述，即硬散射的内核卷积与广义结构函数，其中每个都不再是一个尺度的函数。
2001-08-30 hep-ph
Collisional strong-field QED kinetic equations from first principles
从封闭时间路径上的非平衡量子场论出发，利用规范耦合$e$的系统展开，导出了强场量子电动力学（QED）的动力学方程。强场状态的特征在于$\mathcal{O}(1/e)$级的大光子场，其与例如以下的描述相关：强激光场、偏离中心的重离子碰撞的初始阶段和具有净费米子数的凝聚态系统。强场通过量子Vlasov和碰撞项进入动力学方程，我们推导出$\mathcal{O}(e^2)$阶。动力学方程的特点广义散射振幅，有自己的运动方程的费米子谱函数。描述包括单光子发射，电子-正电子对光生，真空（Schwinger）对生产，其逆过程，介质效应和贡献的领域，这是不限于所谓的局部常数交叉场近似。这推广了强激光场的强场QED中常用的动力学方程。特别是，我们推导出一个表达式的渐近费米子对数，包括领导级碰撞，并保持有效的强非均匀场。为了分析突出的限制情况下，我们还考虑平面波场，它是如何恢复毛茸茸的图片散射振幅进一步假设可以忽略不计的职业。已知的壳层上的描述恢复的情况下，简单地达到峰值的超相对论费米子职业。从强场的初始条件出发，碰撞强场方程是描述热平衡动力学的必要条件。
2021-08-10 hep-ph hep-th
Scattering in strong field QED in a non-null background
Hiroshima University（广岛大学）；University of Plymouth（普利茅斯大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
本文研究了非零背景电磁场中任意数量光子的散射幅度，通过世界线正则化方法构建了N光子幅度的主公式，验证了其在非零参数下的有效性。
2026-03-30 hep-ph hep-th
Second Order QED Processes in an Intense Electromagnetic Field
研究了强平面电磁波作用下的一些非线性二阶QED过程。导出了圆极化外电磁场中康普顿散射和$e^+e^-$对产生的一般运动学解析表达式。的微分截面进行了研究数值光子能量高达50兆电子伏，外场强度参数$ν^2$值为2，和所有的散射角。还建立了全截面随外场强度的变化关系。外场的存在导致了康普顿散射和电子对产生微分截面中的共振。这些共振进行了研究，通过计算在外场的存在下的电子自能量。在共振时，微分截面增强了几个数量级。外电场强度参数$ν^2 <1$的值发生共振，降低了$ν^2 \sim 1$的极限，在这一点上，一阶外电场QED过程中的非线性效应变得重要。一般来说，全截面随着外场强度的增加而增加，尽管康普顿散射的峰值急剧上升，而对产生的峰值趋于平稳。在$e^+e^-$直线对撞机上进行了非线性本底研究。研究了在恒定正交电磁场作用下电子对的产生过程和电子自能。结果发现，以前的解析表达式需要外部场是方位对称的。新的解析表达式为更一般的非方位对称的情况下，被认为是一个数值参数范围相当于未来的直线对撞机设计建议。
2017-01-11 hep-ph
Semiclassical picture for electron-positron photoproduction in strong laser fields
研究了强、短激光脉冲作用下的非线性Breit-Wheeler过程。我们表明，对于相对论强平面波激光场的许多功能的动量分布的产生的电子-正电子对，如其扩展，区域的最高概率和载波包络相位效应可以解释从经典的演变中创建的粒子在背景场。为此，一个直观的半经典图片的基础上应用的概率振幅水平上的局部常数交叉场近似的建立和比较QED-PIC代码中使用的标准方法。主要的区别是光谱的子结构，这是由宏观分离的地层区域之间的干扰效应造成的。为了比较精确计算的半经典方法的预测，一个非常快速的数值方案。它使在一个网格上计算全微分谱成为可能，该网格可以分辨所有的干涉条纹。最后指出了激光四动量吸收过程中经典吸收与量子吸收的区别，并证明了前者的优势。作为一个自洽的治疗量子吸收是不可行的，在现有的QED-PIC方法，我们的研究结果提供了可靠的误差估计相关的制度，由于发展中的QED级联激光耗尽变得显着。
2016-04-22 hep-ph
Electron-positron vacuum instability in strong electric fields. Relativistic semiclassical approach
研究了强电场中正负电子真空的不稳定性。首先在$Z>137/2$中讨论了无自旋玻色子和电子的库仑中心，然后重点讨论了带电荷$Z>137$的有限大小原子核场中的深电子能级和正电子的自发产生.接着，研究了这些效应在低能重离子碰撞中的应用。然后，我们考虑了在含有$Z\gg Z_{\rm cr}$的超荷核场中，穿过下连续区$ε=-m$边界的上连续区能级上的“电子凝聚”现象。最后，注意力集中在多粒子问题的极化的QED真空和电子凝聚在超短距离的电荷源。我们主张的主要区别的情况下，当源的大小是大于极的大小$r_{\rm pole}$，在真空的介电常数达到零，和较小的$r_{\rm pole}$。一些论点有利于QED的逻辑一致性。所有的问题都被认为是在相同的相对论半经典的方法。
2021-06-02 hep-ph hep-th nucl-th
Vacuum Polarization and Photon Propagation in an Electromagnetic Plane Wave
考虑外场的时空变化，计算了单色平面波外场中的QED真空极化。我们发展了一种微扰理论来计算出现在麦克斯韦方程组中的感应电磁流，基于Schwinger的固有时间方法，并将其与所谓的梯度展开相结合，以微扰方式处理外部场的变化。交叉场，即，首先考虑电磁波的长波长极限。数值计算了探测光子沿某些特定方向传播时的本征模和与本征模相关的折射率。在这样做时，不像以前的研究那样对场强和光子能量施加限制。结果表明，折射率的实部变得小于单位强场，已被称为发生高能量探测光子的现象。然后，我们数值计算的最低阶校正的交叉场所造成的空间和时间的变化。结果表明，修正主要发生在折射率的虚部。
2018-01-16 astro-ph.HE hep-ph
Jet Quenching in High Energy Heavy Ion Collisions by QCD Synchrotron-like Radiation
我们考虑QCD中的类同步辐射，将Schwinger对QED中量子同步辐射的处理推广到恒定色磁场的情况。我们提出了一种新的重离子碰撞{ \em喷流淬灭}机制，即高$p_t$部分子通过强（经典）色场被耗尽。后者出现在彩色玻璃凝聚体中，或以爆炸的闪锌矿膨胀壳的形式出现。与韧致辐射通过多次软再散射不同，同步辐射将喷流转化为软胶子的广泛簇射。我们估计通过这种机制的能量损失，并建议它有助于显着的意外强射流淬火在RHIC观察。
2002-07-12 hep-ph
The electron mass shift in an intense plane wave
即将进行的电子与强激光场相互作用的实验预计将变得越来越精确，这就要求对速率和概率进行相应更高精度的理论计算。在强场QED中，这需要将辐射修正的知识添加到首阶结果中。在这里，我们首先推导出在任意平面波存在下离壳层电子动量空间中的质量算符。通过对壳层电子态动量空间中的质量算符取平均，我们得到了一个新的表示，它等价于[Sov. JETP \textbf{42}，400（1975）]。此外，我们使用所得到的质量算符来确定任意平面波中的电子质量移动，这推广了已知的表达式在一个恒定的交叉场。电子质量位移的自旋相关部分与平面波中电子的反常磁矩有关。我们表明，在局部恒定场近似下，可以方便地定义一个局部表达式的电子反常磁矩，这减少到已知的表达在一个恒定的交叉场。然而，在局部恒定场近似之外，电子和平面波之间的相互作用是非局部的，使得不可能方便地引入电子反常磁矩。
2021-10-05 hep-ph
Theory of Radiative Electron Polarization in Strong Laser Fields
通过Sokolov-Ternov效应的电子和正电子的辐射极化对于高能物理中的应用是重要的。辐射自旋极化是量子辐射反应影响电子自旋动力学的一种表现。我们最近提出，类似的Sokolov-Ternov效应可能发生在超高强度激光的强电磁场中，这将导致飞秒内自旋极化的积累。本文提出了一种描述强电磁场中光束偏振的密度矩阵形式。首先，我们使用密度矩阵的形式主义研究自旋翻转的非线性康普顿散射及其依赖于初始极化状态的电子。数值计算表明，径向极化的散射电子束在圆偏振激光，我们发现方位角的偏振模式的超短激光脉冲。仅发射一个光子就可以获得接近9%的偏振度。我们发展的理论推导出一个局部常数交叉场近似（LCFA）的极化密度矩阵，这是一个推广的著名的LCFA散射率。我们发现自旋相关的表达式，可以包括在电磁带电粒子模拟代码，如粒子在细胞等离子体模拟代码，使用蒙特卡罗模块。特别是，这些表达式包括自旋翻转率为任意初始极化的电子。通过与超短激光脉冲中电子极化的精确QED计算的明确比较，证实了LCFA的有效性。
2018-08-20 hep-ph physics.atom-ph physics.plasm-ph
