重访 LHC 上 pA 碰撞中的双部分子散射

我们考虑在 LHC 的 $pA$ 碰撞中通过双部分子散射(DPS)产生 $W$ 玻色子加双喷注、$W$ 玻色子加 b 喷注以及同号 $WW$,并估算相应的截面。我们量化了与 $pA$ 碰撞相关的一种新颖 DPS 贡献的影响。利用在 $pA$ 碰撞中能够进行关于碰撞参数的微分测量的实验能力,我们讨论了一种分离这种新颖 DPS 贡献的方法。该方法允许扣除主导扭曲(LT)单部分子散射背景,并以非常干净的方式获取质子中的双部分子分布函数。我们计算了主导扭曲和 DPS 截面,并研究了可观测量对喷注相空间截断的依赖性。在 $Wjj$ 通道中,利用 $pA$ 运行已积累的数据即可观测到 DPS,且在高亮度运行中将大为改善。对于 $Wb\bar{b}$ 末态,当前数据统计量过低,但未来运行中仍有可能在该通道观测到 DPS,尽管灵敏度远低于 $Wjj$ 末态。最后,同号 $WW$ 通道中的 DPS 观测将需要大幅超出下一轮 $pA$ 运行预计的积分亮度,或改进强子衰变通道中 $W$ 及其电荷的重建方法。