[论文解读] Les Houches 2015: Physics at TeV Colliders Standard Model Working Group Report

Simon Badger, G. Dissertori+93 more|arXiv (Cornell University)|May 16, 2016

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 291被引用 200

一句话总结

本报告总结了 2015 年 Les Houches 研讨会 SM 工作组在高精度 SM 计算、PDF、Higgs 产生、表观现象学，以及 TeV 结对对撞机的 MC 工具开发方面的发现。

ABSTRACT

This Report summarizes the proceedings of the 2015 Les Houches workshop on Physics at TeV Colliders. Session 1 dealt with (I) new developments relevant for high precision Standard Model calculations, (II) the new PDF4LHC parton distributions, (III) issues in the theoretical description of the production of Standard Model Higgs bosons and how to relate experimental measurements, (IV) a host of phenomenological studies essential for comparing LHC data from Run I with theoretical predictions and projections for future measurements in Run II, and (V) new developments in Monte Carlo event generators.

研究动机与目标

• 促使在 TeV 量级对撞机上进行高精度 Standard Model (SM) 计算。
• 介绍新的 PDF4LHC15 parton distribution functions 及其影响。
• 描述在 SM Higgs 产生的理论建模及实验解释方面的改进。
• 总结将 Run I LHC 数据与预测进行比较的现象学研究，以及对 Run II 的前景预测。
• 突出蒙特卡罗事件生成器的新进展及不确定性量化。

提出的方法

• 讨论在 NLO 自动化以及 (N)NLO 技术方面的进展。
• 介绍 PDF4LHC15 PDFs 及其整合到预测中的方法。
• 总结 SM Higgs 工作组将测量结果与理论联系起来的方法论。
• 勾勒用于 LHC Run I 比较和 Run II 预测的现象学研究框架。
• 报告关于用于精确预测的蒙特卡罗工具、接口和输出格式。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何将高精度 SM 预测（NLO/N2LO/N3LO）实现自动化，并与 parton showers 可靠地匹配？
• RQ2 新的 PDF4LHC15 PDFs 对 LHC 上的高精度 SM 预测有哪些影响？
• RQ3 电弱与 QCD 修正如何影响 LHC 上的 Higgs 产生及相关可观测量？
• RQ4 将 Run I 数据与高精度 SM 预测的对比，以及对 Run II 的预测所带来的现象学洞见？
• RQ5 在粒子对撞机现象学的蒙特卡罗工具方面的最新进展与不确定性有哪些？

主要发现

• 在向高精度预测迈进方面取得了进展，包括对整体 Higgs 产生在扰动 QCD 下的 N3LO 计算。
• 在 QCD 的 NNLO 下的微分预测以及自动化的电弱修正在 NLO 的方面已取得进展。
• 研讨会强调了 PDF4LHC15 PDFs 的开发以及简化的 Higgs 测量横截面。
• 强调在 TeV 量级测量中对电弱修正及夸克/胶子标记系统误差的关注。
• 引入了 Les Houches Angularity 变量，作为在 LHC 研究中的新事件形状观测量。
• 结果包括对 Run I 数据与理论的全面现象学研究，以及为 Run II 分析做准备。