NNLO+NNLL 阶 $Z$ 玻色子对产生的阈值重和

一对在壳 $Z$ 玻色子的产生是大型强子对撞机（LHC）上的一个重要过程。由于其在 LHC 上具有较大的产生截面，该过程对于标准模型（SM）精确研究、电弱对称性破缺区以及揭示可能的新物理非常有用。在本工作中，我们执行了在部分子阈值极限 $z \to 1$ 下出现的大对数的阈值重和，精度达到次-次领头对数（NNLL）。过程依赖的重和系数 $g_0$ 中双圈贡献的存在使得数值计算成为一项非平凡的任务。在将重和预测与次-次领头阶（NNLO）固定阶结果匹配后，我们给出了当前 LHC 能量下 QCD 中 NNLO+NNLL 精度的不变质量分布。我们发现在高不变质量区（$Q=1$ TeV），虽然 NNLO 修正相对于领头阶高达 $83\%$，但 NNLL 贡献使截面额外增加了几个百分点，对于 13.6 TeV LHC 约为 $4\%$。在该不变质量区，固定阶结果中传统的标度不确定性从 NNLO 的 $3.4\%$ 降低至 NNLO+NNLL 的约 $2.6\%$，并且对于更高的 $Q$ 值，预计这种降低幅度会更大。