在大额外维量子引力理论中重新审视CERN LHC上的真实引力子效应

CERN LHC为微扰探测高达数TeV的基本引力能标提供了一个良好的实验平台，其精确值取决于额外维度的数量。LHC上引力子的主要实验信号来自过程$pp\to jet+{E\slash}_T$，其中${E\slash}_T$代表横向缺失能量。在大额外维量子引力理论框架下，详细研究了通过硬子过程$q\bar{q}\to G+g$、$g+q\to G+q$和$g+g\to G+g$产生真实引力子的强子过程。还讨论了这些过程的主要理论不确定性以及主导的标准模型本底，例如$q\bar{q}\to Z^0+g$和$g+q\to Z^0+q$，其中$Z^0$进一步衰变为中微子。研究发现，只有在特定的喷注能量区域和特定的额外维数下，量子引力信号才能与本底区分开来，这反过来意味着在CERN LHC上，对于两个额外维数，有效能标$M_D$可被探测到高达$(8.8\pm 0.9)$ TeV，对于四个额外维数，在足够积分亮度（例如$100fb^{-1}$）下，可被探测到高达$(5.9\pm 0.5)$ TeV。