$e^+e^-\to H+\gamma$ 过程的次领头阶 QCD 修正

轻子对撞机中希格斯玻色子与硬光子的伴随产生过程（即 $e^+e^-\to H\gamma$）在标准模型中的截面已知相当小，可作为探测潜在新物理信号的灵敏探针。类似于圈图诱导的希格斯衰变道 $H\to \gamma\gamma, Z\gamma$，若忽略微小的电子质量，$e^+e^-\to H\gamma$ 过程也始于单圈阶。本文计算了该 $H+\gamma$ 伴随产生过程的次领头阶 (NLO) QCD 修正，其主要源于顶夸克圈的胶子修饰。研究发现，在较低的质心能量范围（$\sqrt{s}<300$ GeV）内，QCD 修正相当温和，因此对 CEPC 等希格斯工厂的影响可忽略不计。然而，当能量提升至 ILC 能量范围（$\sqrt{s}\approx 400$ GeV）时，QCD 修正可使领头阶截面增强约 $20\%$。无论如何，$e^+e^-\to H\gamma$ 过程在 $\sqrt{s}= 250$ GeV 附近具有最大产生率 $\sigma_{\rm max}\approx 0.08$ fb，因此 CEPC 被证明是寻找这一稀有希格斯产生过程的最佳场所。在高能极限下，NLO QCD 修正的影响变得完全可忽略，这可简单归因于 LO 和 NLO 截面不同的渐近标度行为：前者表现出较缓和的 $\propto 1/s$ 递减，而后者则经历更快的 $\propto 1/s^2$ 下降。