电弱效应有效玻恩近似及 TauSpinner 算法在 LEP、Tevatron、HL-LHC 与 FCC 模拟样本中的适用性
高能物理 - 唯象学
2021-02-16 v2
摘要
对过去与未来实验测量的匹配和比较，要求用于其解释的计算具有一致性检验。场论的新方案可能优化精度，但会与早期结果比较变得模糊。多年来，电弱相互作用的改进玻恩(Improved Born)、有效玻恩(Effective Born)、有效耦合以及 sin^2theta_W^eff 混合角的概念不断演化。我们使用了四个 DIZET 电弱库版本：当前版本以及过去 30 年中被几乎所有 HEP 加速器实验现象学所采用的版本。各版本随时间的修正更新而递增差异。我们依赖于随 KKMC 蒙特卡洛程序（用于 e^+e^- 到 f bar f n(gamma)）存档的代码。这些版本近期已可用于对模拟并存储事件的 TauSpinner 重加权。本文提供了 TauSpinner 升级至 2.1.0 版的文档，及其用于半自动电弱(EW)效应基准图的布置。给出了可用于为模拟样本补全 EW 效应的细节。重点放在数值结果以及改进玻恩中为获得有效玻恩以与 QCD 修正匹配所引入的近似上。采用 tau 轻子极化 P_tau、前后向不对称性 A_FB 以及部分子层面总截面 sigma^tot 来监测电弱效应与有效 sin^2theta_W^eff 的局限性。结果包括：(i) 有效玻恩近似与 sin^2theta_W^eff 的可行性；(ii) 电弱库各版本之间的差异；(iii) 由例如 m_t 或 Delta alpha_h^(5)(s) 引起的参数歧义。示例结果可用于评估有效玻恩相对于改进玻恩的适用性。
引用
@article{arxiv.2012.10997,
title = {Adequacy of Effective Born for electroweak effects and TauSpinner algorithms for LEP, Tevatron, HL-LHC and FCC simulated samples},
author = {E. Richter-Was and Z. Was},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10997},
year = {2021}
}
备注
30+1 pages, 9 figures, language improvements introduced