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LHC生产的顶夸对量子性质在SMEFT框架下的研究

高能物理 - 唯象学 2026-05-13 v1

摘要

顶夸及其反粒子对的产生为探测TeV尺度非经典关联性提供了独特的场所。我们在Standard Model Effective Field Theory (SMEFT)框架内研究了pp碰撞在√s=13 TeV条件下的t\bar{t}自旋态的量子信息(QI)性质,聚焦于在当前实验限制内诱导t顶夸尺度色耦合和弱偶极矩的维数-6算子。t\bar{t}自旋密度矩阵是从最终状态带电夸克在k-r-n旋旋基中的联合角分布中重构的。我们分析三个互补的QI量:基于concurrence的量子纠缠(QE)、几何量子discord(GQD)和Bell参数。在四个t\bar{t}不变质量区间内研究。对于Standard Model(SM),仅在阈值附近(mt\bar{t}≲400 GeV)出现非零QE,而GQD在整个相空间中保持非零,表明即使对于可分离态也存在持久的非经典关联。异常色偶极相互作用主要在阈值附近修改这些可观测量:μt导致不对称偏移,而dt产生温和的对称响应,不违反Bell不等式。就弱偶极算子而言,CP为偶的耦合C2V生成Q I可观测量的最大变形,而ΔC1A,V则使其保持不变。这些结果表明,从t\bar{t}自旋密度矩阵导出的QI可观测量提供了一种补充性的方法,用于探测异常顶夸相互作用,具有不同的对CP为偶和CP为奇算子结构的敏感性。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.12033,
  title  = {Quantumness of top quark pairs produced at LHC within SMEFT framework},
  author = {Amir Subba and Yu Shi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.12033},
  year   = {2026}
}

备注

30 pages