利用 \texttt{PYTHIA8} 探测非严格 QCD 粒子产生中的前后相关性

我们利用 \texttt{PYTHIA8} 模拟研究 LHC 能量下的 pp 碰撞前后 (forward-backward, FB) 相关性, 以探测非严格 QCD 动力学中由颜色重联 (color reconnection, CR) 与 QCD 辐射 (ISR/FSR) 贡献的机制。基于 \texttt{PYTHIA8} (v8.311) 并遵循 ALICE/ATLAS 运动学规范, 我们分析: 广泛量: FB 乘积 ($b_{\rm corr}^{\rm mult}$) 与累计 $p_{\rm T}$ ($b_{\rm corr}^{\sum p_{\rm T}}$) 相关性; 密集量: FB 平均 $p_{\rm T}$ ($b_{\rm corr}^{\overline p_{\rm T}}$) 相关性; 以及强密集量: 在对称伪随机伽玛区间内的 $\Sigma_{\rm N_F N_B}$ 量, 并将其与已有实验数据对照验证。系统性研究 $b_{\rm corr}^{\rm mult}$ 随 $\eta_{\rm gap}$, $\eta_{\rm sep}$ 及 $\eta$-$\varphi$ 区域的变化, 显示 MPI 基的 CR (取值范围 3.6, 5.4) 以及 QCD Color Rope 显著改善数据拟合。ISR/FSR 对 $b_{\rm corr}^{\rm mult}$ 与 $b_{\rm corr}^{\sum p_{\rm T}}$ 具有关键影响, ISR 贡献占主导。禁用 ISR/FSR 无法复现 $\eta_{\rm gap}$-依赖趋势。进一步观察到, $b_{\rm corr}^{\sum p_{\rm T}}$ 对 CR 取值敏感性较小, 但 CR 被禁用时相关性强度反而上升。密集量 $b_{\rm corr}^{\overline p_{\rm T}}$ 行为与广泛量相反: CR 强度提升时其幅值亦随之增大, 揭示了 CR 对密集量与广泛量的差异效应。其方位角依赖性表明, 喷射过程驱动短程相关性。强密集量随伪随机伽玛间隙变化的分析显示, FSR 在较大间隙下占主导作用, 与 FB 乘积相关性中的行为形成鲜明对比。