强子对撞机顶夸克对产生的重正化群改进预言

对强子对撞机顶夸克对产生中现象学感兴趣的观测量（如t-tbar不变质量分布和前-后不对称性）进行精确预言，需要控制微扰QCD中的微分截面。在本文中，我们利用软共线有效理论的技术，对阈值对数进行NNLL重求和，改进了现有关于不变质量和散射角的双微分截面的计算。当顶夸克对的不变质量M接近部分子质心能量时，这些阈值对数会变得很大。我们还推导了固定阶微扰理论中NNLO微分截面的近似公式，该公式完全确定了乘以奇异加分布的各项系数。然后，我们将阈值区域的结果与固定阶微扰理论中NLO的精确结果进行匹配，并对不变质量分布、总截面和前-后不对称性进行了数值分析。我们认为，这些是目前可用的对这些观测量最精确的预言。使用MSTW2008NNLO部分子分布函数（PDFs）以及$\alpha_s(M_Z)=0.117$和$m_t=173.1$ GeV，我们得到Tevatron和LHC上的包含产生截面值分别为$\sigma_{Tevatron} = (6.30 +-0.19 +0.31-0.23)$ pb和$\sigma_{LHC} = (149 +- 7 +- 8)$ pb，其中第一个误差来自标度变化，第二个误差反映了PDF的不确定性。