量能器对于高度提升喷注子结构的重要性

喷注子结构技术在大型强子对撞机 (LHC) 的 TeV 尺度探索中发挥着至关重要的作用，因为它们促进了高度提升对象的高效重建与鉴别。无论对于 LHC 还是未来的对撞机，人们越来越感兴趣于仅基于带电粒子信息的喷注子结构方法。原因在于基于硅的径迹探测器提供了出色的颗粒度和精确的顶点定位，可以改善高度准直喷注的角分辨率并减轻堆积效应的影响。在本文中，我们评估了仅使用径迹信息会导致喷注子结构性能下降的程度，并展示了量能器在哪些物理情境中最为有益。具体而言，我们考虑了五种不同的强子末态——W 玻色子、Z 玻色子、顶夸克、轻夸克、胶子——并利用子结构可观测量的多变量组合测试了成对鉴别能力。在完美重建的理想情况下，我们量化了仅使用带电粒子相比于使用所有探测粒子时鉴别性能的损失。我们还考虑了使用带电粒子加光子的中间情况，这提供了关于中性 $\pi$ 介子的有价值信息。在分段量能器的更现实情况下，我们评估了通过改善量能器颗粒度和分辨率带来的潜在性能增益，将类 CMS 探测器与更具雄心的未来探测器概念进行了比较。概括而言，我们发现在喷注质量分辨率驱动鉴别能力的情况下，中性粒子信息和改进的量能器带来了巨大的性能增益，而如果不需要绝对质量标度校准，增益则较为有限。