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基于提升 $bc$ 标记及原位标定的新型 $|V_{cb}|$ 提取方法

高能物理 - 唯象学 2025-04-04 v2

摘要

我们提出了一种新方法,用于在 LHC 实验中测量 Vcb|V_{cb}|。该方法利用先进的提升喷流标记器识别 "bcbc 标记"。通过将提升的 WbcW \rightarrow bc 信号与来自顶夸克衰变的 bcbc 匹配喷流关联,我们实现了标记器的原位标定。该方法显著抑制了背景,同时降低了风味标记效率的不确定性——这对于提高测量精度至关重要。我们的研究得益于 Sophon 和新近引入的 SophonAK4 等基于 AI 的大尺寸和小尺寸标记器的开发,这些标记器经验证与 ATLAS 和 CMS 的最先进标记器相匹配。该方法补充了传统小尺寸喷流方法,实现了在 HL-LHC Projections 下约 30% 的 Vcb|V_{cb}| 精度提高。作为副产品,它提高了 H±bcH^{\pm} \rightarrow bc 搜索灵敏度,相较于基于 Run 2 数据的最新 ATLAS 结果提升了 2--5 倍。我们的工作为精确测量 Vcb|V_{cb}| 提供了新视角,凸显了利用先进标记模型探索 LHC 提升区域的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.00118,
  title  = {Novel $|V_{cb}|$ extraction method via boosted $bc$-tagging with in-situ calibration},
  author = {Yuzhe Zhao and Congqiao Li and Antonios Agapitos and Dawei Fu and Leyun Gao and Yajun Mao and Qiang Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.00118},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages (main text), 6 figures