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量子场论中系统处理快度对数的形式体系

高能物理 - 唯象学 2015-06-04 v2 高能物理 - 理论

摘要

量子色动力学 (QCD) 中的许多可观测量依赖于微扰论的重求和以保持预测能力。重求和是在将截面分解为相关模式之后进行的。对软反冲效应敏感的一类可观测量在分解和重求和方面尤为具有挑战性,因为它们涉及快度对数。在本文中,我们将提出一种形式体系,通过“快度重整化群”的概念,以系统的方式对此类可观测量进行微扰级数的分解和重求和。也就是说,实现了一个类似 Collin-Soper 的方程作为重整化群方程,但其对传统横向动量依赖部分子分布函数 (TMDPDFs) 和 Sudakov 形状因子之外的可观测量具有更普遍的适用性。该形式体系的特点在于,它允许追踪在任何对快度发散进行重求和的情景中固有的(非标准)方案依赖性。我们通过将该形式体系应用于众所周知的有质量 Sudakov 形状因子,对其进行了教学式介绍。随后,该形式体系被用于研究当前感兴趣的可观测量。我们提出了希格斯产生横向动量分布的分解定理,以及次领头对数 (NLL) 精度下的重求和截面结果。我们的形式体系允许定义规范不变的 TMDPDFs,它们既独立于硬散射振幅,也独立于软函数,即它们是普适的。我们展示了喷注展宽截面分解和重求和的细节,包括在 pT 空间中的重整化。此外,我们还展示了如何以允许一致重求和的方式,对受端点奇点困扰的独占过程进行正规化和重整化。

关键词

引用

@article{arxiv.1202.0814,
  title  = {A Formalism for the Systematic Treatment of Rapidity Logarithms in Quantum Field Theory},
  author = {Jui-yu Chiu and Ambar Jain and Duff Neill and Ira Z. Rothstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1202.0814},
  year   = {2015}
}

备注

Typos in Appendix C corrected, as well as a typo in eq. 5.62