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利用其四循环关系确定底夸克恒沸质量:从\overline{\rm MS}方案运行质量

高能物理 - 唯象学 2024-11-08 v2

摘要

本文探讨了底夸克恒沸质量(MbM_b)的性质,利用其与\overline{\rm MS}质量(mb{\overline m}_b)的关系。目前,已知该\overline{\rm MS}-恒沸关系包含四循环QCD修正,但取用 renormalization scale 为 mb(mb){\overline m}_b({\overline m}_b) 并在常规范围 [mb(mb)/2,2mb(mb)][{\overline m}_b({\overline m}_b)/2, 2 {\overline m}_b({\overline m}_b)] 内变动时,仍有约2%的 scale 不确定性。本文采用最大一致性原则(PMC)以消除此类 scale 不确定性,从而实现更精确的 \overline{\rm MS}-恒沸关系。进一步地,我们采用Padé近似法估算未计算的更高阶项的规模。数值上,取 \overline{\rm MS}质量 mb(mb)=4.183±0.007{\overline m}_b({\overline m}_b)=4.183\pm0.007 GeV 作为输入,预测的底夸克恒沸质量为 Mb5.3720.075+0.091M_b\simeq 5.372^{+0.091}_{-0.075} GeV,其中不确定性为由 Δαs(MZ)\Delta \alpha_s(M_Z)Δmb(mb)\Delta {\overline m}_b({\overline m}_b) 以及估计的更高阶项规模引起的不确定性的平方平均值。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.18025,
  title  = {Precise determination of the bottom-quark on-shell mass using its four-loop relation to the $\overline{\rm MS}$-scheme running mass},
  author = {Shun-Yue Ma and Xu-Dong Huang and Xu-Chang Zheng and Xing-Gang Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.18025},
  year   = {2024}
}

备注

5 pages, 2 figures, matches published version