FCC-ee Tera-Z阶段的标模理论
高能物理 - 唯象学
2019-09-23 v3
摘要
CERN规划的未来100公里环形对撞机FCC将以其中一种模式作为电子-正电子FCC-ee机器运行。我们概述并比较了四个预期FCC-ee运行阶段之一——Z玻色子共振能量物理（简称FCC-ee Tera-Z阶段）的理论现状与实验需求。FCC-ee Tera-Z将以极高的积分亮度和极小的系统误差，以前所未有的精度研究标准模型(SM)。事实上，与LEP/SLC精度相比，FCC-ee Tera-Z将允许在量子场论中至少多研究一个微扰阶。真正的问题在于，当前各种SM观测量理论计算的精度与预期实验测量的精度不匹配。我们指出了克服这一瓶颈的障碍。特别地，我们批判性地审视了精确QED解折叠和SM伪观测量正确计算的问题。在摘要中，我们明确了在FCC-ee Tera-Z满足强实验期望所需的基本理论计算。介绍了高阶多圈计算所需的若干方法、技术与工具。通过对Z玻色子部分与总衰变宽度的分析，我们认为在FCC-ee Tera-Z运行之初，理论预言可被调节得足够精确，从而不限制测量的物理诠释。这一论断基于多圈多尺度费曼积分解析与数值计算的预期进展，以及今年完成的SM伪观测量的双圈电弱辐射修正。然而，上述论断是有条件的，因为理论问题需要学界非常专注且集中的投入。
引用
@article{arxiv.1809.01830,
title = {Standard Model Theory for the FCC-ee Tera-Z stage},
author = {A. Blondel and J. Gluza and S. Jadach and P. Janot and T. Riemann and A. Akhundov and A. Arbuzov and R. Boels and S. Bondarenko and S. Borowka and C. M. Carloni Calame and I. Dubovyk and Y. Dydyshka and W. Flieger and A. Freitas and K. Grzanka and T. Hahn and T. Huber and L. Kalinovskaya and R. Lee and P. Marquard and G. Montagna and O. Nicrosini and C. G. Papadopoulos and F. Piccinini and R. Pittau and W. Placzek and M. Prausa and S. Riemann and G. Rodrigo and R. Sadykov and M. Skrzypek and D. Stockinger and J. Usovitsch and B. F. L. Ward and S. Weinzierl and G. Yang and S. A. Yost},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01830},
year = {2019}
}
备注
Published version