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FastEEC:快速评估 N 点能量关联子

高能物理 - 唯象学 2025-01-23 v2 高能物理 - 实验 核理论

摘要

能量关联子刻画了在对撞机产生的散射事件中 asymptotic 能量流,从而可推断散射的微观物理。这种散射观察方式类似于对宇宙微波背景的分析,已识别出一系列有前景的现象学应用,包括研究碎片化、deadcone 效应、测量 αs\alpha_s 以及顶夸克质量。尽管 N 点能量关联子对于较大的 NN 值具有研究意义,但其评估计算量大,规模为 MN/N!M^N/N!,其中 MM 为粒子数。本文中,我们发展了一种快速近似方法,利用在给定角尺度上的相关性对其他(远缘)尺度上的效应不敏感的事实。这意味着能量关联子可在(子)喷流上计算,有效地缩小了 M 的值。此外,我们利用动态(子)喷流半径,以无需限制被探测的角尺度即可获得可靠结果。具体而言,我们关注投影能量关联子,其投影 onto N 个方向之间的最大分离。例如,当 N=7N=7 时,我们可实现高达四个数量级的加速,具体取决于所需的精度。我们还考虑将能量关联子中的能量提升到高于一个的幂,这一做法被提出以减少软敏感性,进一步削减所需的计算时间。这些高幂关联子在共线安全性方面并不理想,但本方法的副产品是一种天然的方法来对其进行正则化,使得它们可以使用扰动理论描述。本文附带一个公开代码,实现了该方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.08577,
  title  = {FastEEC: Fast Evaluation of N-point Energy Correlators},
  author = {Ankita Budhraja and Wouter J. Waalewijn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08577},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 4 figures. Associated code available at : https://github.com/abudhraj/FastEEC/releases/tag/0.1