联合径迹函数：拓展对撞机上可计算关联的空间

对撞机实验上观测量的理论描述依赖于将微扰动力学与普适非微扰矩阵元分离的因子化定理。尽管近期在将这些因子化定理扩展至日益微分化的喷注子结构观测量方面取得显著进展，焦点主要集中于仅对末态强子能量关联敏感的红外安全观测量。然而，关于底层碰撞动力学的重要信息编码于不同量子数强子间能量如何关联之中。本文中，我们通过推导一类广泛关联 $\langle \mathcal{E}_{R_1}(n_1) \cdots \mathcal{E}_{R_k}(n_k) \rangle$ 的因子化定理扩展了可计算关联的类，该关联介于由量子数 $R_1, \cdots, R_k$ 指定的强子所携带的能量流之间。我们表明这些因子化定理涉及一类新的普适非微扰函数的矩，即“联合径迹函数”，其扩展了径迹函数形式体系以描述夸克或胶子碎裂产生的多量子数强子所携带的能量份额。我们研究了这些函数的一般性质，并将其应用于正负电磁电荷联合径迹函数的具体情形。我们从部分子簇射蒙特卡洛程序提取这些函数，并用其计算电磁带电能量流中的关联。我们还提出并研究了一种 C-奇 $\mathcal{E}_{\mathcal{Q}}$ 探测器，其导致与标准能量关联子相比定性不同的标度行为。我们的形式体系显著扩展了对撞机上可计算的观测量类，在从粒子物理到核物理的广泛应用范围内具有意义。