强耦合常数：现状与未来十年展望
高能物理 - 唯象学
2024-12-02 v2 高能物理 - 实验
高能物理 - 格点
摘要
对撞机上粒子产生截面与衰变的理论预言严重依赖于微扰量子色动力学（QCD）计算，其表达为强耦合常数 的幂级数展开。在参考 Z 玻色子质量处评估的 QCD 耦合当前 的不确定性，，是更精确描述当前与未来对撞机上多种过程的限制因素之一。因此，降低该不确定性是进行标准模型精确检验以及新物理搜寻的先决条件。本报告全面总结了强耦合实验与理论研究中的现状、挑战与前景。当前的 世界平均值由七类观测量的组合导出：（i）格点 QCD，（ii）强子 衰变，（iii）深度非弹性散射与部分子分布函数拟合，（iv）电弱玻色子衰变，（v） 中的强子末态，（vi）e-p 碰撞，以及（vii）p-p 碰撞，和（viii）夸克偶素衰变与质量。我们回顾了这七种 提取方法的当前状态，讨论了新颖的 测定，并考察了用于获得世界平均值的平均方法。所讨论的每种方法都提供了在未来十年内实现 千分精度目标所需的实验与理论发展“愿望清单”。
引用
@article{arxiv.2203.08271,
title = {The strong coupling constant: State of the art and the decade ahead},
author = {D. d'Enterria and S. Kluth and G. Zanderighi and C. Ayala and M. A. Benitez-Rathgeb and J. Bluemlein and D. Boito and N. Brambilla and D. Britzger and S. Camarda and A. M. Cooper-Sarkar and T. Cridge and G. Cvetic and M. Dalla Brida and A. Deur and F. Giuli and M. Golterman and A. H. Hoang and J. Huston and M. Jamin and A. V. Kotikov and V. G. Krivokhizhin and A. S. Kronfeld and V. Leino and K. Lipka and T. Makela and B. Malaescu and K. Maltman and S. Marzani and V. Mateu and S. Moch and P. F. Monni and P. Nadolsky and P. Nason and A. V. Nesterenko and R. Perez-Ramos and S. Peris and P. Petreczky and A. Pich and K. Rabbertz and A. Ramos and D. Reichelt and A. Rodriguez-Sanchez and J. Rojo and M. Saragnese and L. Sawyer and M. Schott and S. Schumann and B. G. Shaikhatdenov and S. Sint and G. Soyez and D. Teca and A. Vairo and M. Vos and C. Waits and J. H. Weber and M. Wobisch and K. Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08271},
year = {2024}
}
备注
135 pages, 45 figures. White paper for the "Energy Frontier Proceedings of the US Community Study on the Future of Particle Physics" (Snowmass 2021). Matches JPG published version