通过圈-树对偶定理实现散射振幅与物理观测量四维表示

在本论文中，我们提出了一种计算物理截面高阶修正的新方法，绕过了更传统的途径。该技术即四维无减除（FDU），基于圈-树对偶（LTD）定理，旨在在微扰论高阶处构建散射振幅的纯四维表示。这是通过对高能处的虚贡献进行局域重整化，然后映射相应实贡献的运动学，使其在软和共线极限下与虚贡献匹配来实现的。这使得在取两项贡献之和时，紫外和红外奇点在被积函数层面消失，意味着可以在积分前取四维极限，从而允许直接的数值实现。我们首次应用该方法计算虚光子衰变为两个无质量夸克，然后将方法推广到有质量粒子。我们还展示了LTD形式提供的新优势。其中之一是可以在被积函数层面以普适形式书写单圈和双圈散射振幅，而与环内运行粒子的性质无关。另一个是利用积分域的欧氏性质，在被积函数层面进行内质量渐近展开——无需依赖区域展开技术。最后，我们提出了一种局域重整化双圈振幅的新算法，其中重整化方案可通过紫外区的次主导贡献轻松固定。