未来轻子对撞机上顶夸克有效场论的全局与最优探针

我们研究了未来轻子对撞机上精确的顶夸克对产生测量对超出标准模型物理的灵敏度。采用全局有效场论方法，包含华沙基中所有涉及顶夸克并在b夸克质量趋于零的极限下产生与标准模型$e^+e^-\to t\,\bar t\to bW^+\bar bW^-$树级振幅干涉的六维算符。考虑了四费米子与CP破坏贡献。考察了类环形对撞机、ILC和CLIC的基准运行方案。我们将各种可观测量的约束能力与一组统计最优可观测量进行比较，后者最大化地利用了完全微分$bW^+\bar bW^-$分布中所含的信息。在六维算符线性贡献上获得的增强灵敏度导致约束对二次贡献不敏感。即使使用统计最优可观测量，也需要两个质心能量来同时约束二费米子和四费米子算符。讨论了质心能量杠杆臂的影响，以及束流极化的影响。对ILC和CLIC类运行方案所能达到精度的现实估计表明，对顶夸克电弱耦合的单独限制比用Tevatron和LHC第一轮数据设定的约束好一至三个数量级，比针对LHC高亮度阶段所作最乐观预测好三至两百倍。此外，在轻子对撞机上可获得干净的全局约束，以最小的模型依赖性稳健地覆盖多维有效场论空间。