FCC-ee 上 W 玻色子质量与宽度测量的挑战

FCC-ee 物理计划将提供两项互补的顶级精度测定，针对 W 玻色子质量与宽度。第一项也是主要的测量依赖于 W 对产生截面在其运动学阈值附近的急剧上升。该方法极为简单洁净，仅涉及在所有不同衰变道中对事件进行选择与计数。在 157 至 163 GeV 间能点上分配总积分亮度 $12\,{\rm ab}^{-1}$ 的最优阈值扫描策略，将给出 W 质量 0.5 MeV、W 宽度 1.2 MeV 的统计不确定度。对于这些测量，将系统不确定度影响控制在统计精度以下的目标要求很高，但可行。第二种方法利用 W 对末态重建与运动学拟合，使用含四喷注或两喷注、一个轻子与缺失能量的事件。第二种方法的预计统计精度与第一种相近，对 W 质量（宽度）的不确定度为 $\sim 0.5$（1）MeV，采用在产生阈值及 240–365 GeV 处收集的 W 对数据。对于运动学重建方法，系统不确定度的最终影响目前较不明确，尤其是与 W 强子衰变建模相关的不确定度。使用并以与 WW 事件相同技术重建和拟合 Z$\gamma$ 与 ZZ 事件，对于利用 240 与 365 GeV 更高能量处数据提取 W 质量测量十分重要。