未来 $e^{+}e^{-}$ 对撞机上 $t\bar{t}$ 阈值附近顶夸克质量测量的最优方案

对未来 $e^{+}e^{-}$ 对撞机，例如环形正负电子对撞机(CEPC)，在 $t\bar{t}$ 产生阈值附近的顶夸克质量测量方案进行了模拟。采用 $\chi^2$ 拟合方法来确定要选取的能量点数量及其位置。我们的结果表明，最优能量点位于截面随束流能量变化斜率最大的位置附近，并且在单参数顶质量拟合情况下，最有效的方案是将所有亮度集中在这单个能量点上。这表明所谓的数据驱动方法可能是未来真实实验测量的最佳选择。方便的是，顶质量统计不确定性甚至可以直接通过误差矩阵计算，无需任何抽样和拟合。已验证上述两种优化方法的一致性。我们的结论是，通过获取 50~$fb^{-1}$ 总有效积分亮度数据，顶夸克势减质量的统计不确定性可以抑制到约 7~MeV，总不确定性约为 30~MeV。这一精度将有助于在普朗克尺度上识别电弱真空的稳定性。