LHC 上通过光子-光子过程产生重粒子对

我们讨论了质子-质子碰撞中由双光子融合诱导的 $W^+ W^-$ 对和 $t \bar t$ 夸克-反夸克对的产生，包含了入射光子的横向动量。光子的非积分非弹性通量（与质子解离相关）基于现代深度非弹性结构函数在宽广的 $x$ 和 $Q^2$ 范围内计算。我们聚焦于单重和双重质子解离过程。高度激发的残余系统强子化产生可在量能器中 veto 的粒子。我们计算了相关的空隙存活因子。空隙存活因子依赖于过程、残余系统的质量以及碰撞能量。由于残余碎裂导致的双解离 (DD) 碰撞的快度空隙存活因子小于单解离 (SD) 过程。当施加快度 veto 时，我们观察到近似因子化：$S_{R,DD} \approx S_{R,SD}^2$。对于 $W^+W^-$ 末态，当施加快度空隙要求时，残余碎裂导致截面的抑制。对于 $t \bar t$ 夸克-反夸克对，这样的条件也逆转了在考虑该条件时所观察到的层级关系。我们的结果表明，对于诸如 $t$ 夸克和 $\bar t$ 反夸克这类重对象的产生，附着于解离系统的光子的虚度非常大 ($Q^2 <$ 10$^{4}$ GeV$^2$)。对于 $W^+ W^-$ 系统也观察到类似效应。