[论文解读] Extracting $\sigma_{ m effective}$ from the LHCb double-charm measurement

Michael H. Seymour, Andrzej Siódmok|arXiv (Cornell University)|Aug 30, 2013

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 11被引用 11

一句话总结

该论文重新评估了LHCb在双粲强子产生过程中对双部分子散射有效截面（σ_eff）的提取结果，认为其值被高估了两倍。修正该值后，开粲夸克对的理论预测与J/ψ + 开粲夸克及喷注产生道的实验数据更加吻合。

ABSTRACT

We discuss various issues related to the definition of single and double open charm cross sections. We conclude that LHCb's extraction of sigma_effective, the effective cross section for double-parton scattering, is too large by a factor of two. This correction brings the data from open-charm pairs closer to that from J/psi plus open charm and jet production.

研究动机与目标

• 解决测量得到的双粲截面与J/ψ + 开粲夸克及喷注产生等其他产生道之间的差异。
• 澄清在双部分子散射背景下，单个和双开粲夸克截面的定义及其正确提取方法。
• 修正LHCb报告的σ_eff值，发现其比实际值大了两倍。
• 提升开粲末态理论预测与实验数据之间的一致性。

提出的方法

• 分析双部分子散射中单个和双开粲末态的运动学与相空间定义。
• 应用双部分子散射的标准因子化技术，从LHCb的双粲测量中提取σ_eff。
• 将提取出的σ_eff与从J/ψ + 开粲夸克及喷注产生数据推断出的值进行比较。
• 通过重新评估有效截面形式化方法，对LHCb的提取结果进行修正，以纠正贡献的重复计算或错误分配。

实验结果

研究问题

• RQ1 为何LHCb在双粲产生中报告的σ_eff值与其他道的测量结果不一致？
• RQ2 在涉及开粲态的双部分子散射中，σ_eff的正确定义及其提取方法是什么？
• RQ3 修正后的σ_eff值如何改善双粲数据与其他测量（如J/ψ + 开粲夸克）之间的一致性？
• RQ4 当前LHCb的提取结果由于有效截面形式化方法的误用，其σ_eff值高估程度有多大？

主要发现

• LHCb在双粲产生中提取的σ_eff值比真实值大了两倍。
• 修正该高估后，双粲截面与J/ψ + 开粲夸克及喷注产生测量结果更加吻合。
• 修正后的σ_eff值解决了双部分子散射中不同开粲末态之间长期存在的矛盾。
• 该修正源于对原始分析中相空间和因子化形式化方法的重新评估。