[论文解读] Suppressed power-corrections for moments of event-shape variables in e+e- annihilation

Einan Gardi|arXiv (Cornell University)|Mar 17, 2000

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 3

一句话总结

本文研究了e⁺e⁻湮灭中事件形状变量高阶矩的功率修正，表明对于⟨(1−T)²⟩，软胶子发射导致1/Q³修正被抑制，而1/Q²的模糊性占主导地位，且与特定相空间区域无关，暗示其并非真正的非微扰效应。

ABSTRACT

Power-corrections that fall as 1/Q, where Q is the center-of-mass energy, play a significant role in the phenomenology of the average values of event-shape variables like the thrust T. These power-corrections can be analyzed in perturbative QCD using renormalon resummation in the single dressed gluon approximation. They originate in a particular part of phase-space where a soft gluon is emitted at a large angle. It is shown that for higher moments of 1 - thrust a single gluon emission leads to much suppressed power-corrections. In particular, the corrections to <(1-T)^2> from soft gluon emission fall as 1/Q^3. Other ambiguities of perturbation theory which scale as 1/Q^2 become dominant. However, finding that these ambiguities are not associated to any particular part of phase-space, we suggest that they do not signal any genuine non-perturbative effects.

研究动机与目标

• 理解e⁺e⁻湮灭中如喷射度等事件形状变量高阶矩的功率修正的起源与大小。
• 分析大角度软胶子发射对1−T矩的功率修正的贡献。
• 确定微扰理论中1/Q²模糊性是否对应于真实的非微扰效应。
• 评估在单着色胶子近似下，对撞子重求和在建模这些修正中的作用。

提出的方法

• 使用微扰QCD结合单着色胶子近似下的对撞子重求和来建模功率修正。
• 聚焦于软胶子在大角度发射的相空间区域，这些区域主导了功率修正。
• 计算1−T的高阶矩，特别是⟨(1−T)²⟩，以评估修正随质心系能量Q的标度行为。
• 识别微扰理论中1/Q²模糊性的来源，并评估其相空间依赖性。
• 比较软胶子发射引起的修正标度（1/Q³）与其他微扰模糊性（1/Q²）的标度。
• 得出结论：1/Q²模糊性不与任何特定相空间区域相关，暗示其并非非微扰物理的信号。

实验结果

研究问题

• RQ1 在1−T的高阶矩（如⟨(1−T)²⟩）中，功率修正如何随质心系能量Q标度？
• RQ2 大角度软胶子发射对事件形状矩的功率修正有何贡献？
• RQ3 为何微扰理论中1/Q²模糊性在⟨(1−T)²⟩中占主导地位，其物理起源是什么？
• RQ4 1/Q²模糊性是否与特定相空间区域相关，从而指示非微扰效应？
• RQ5 在单着色胶子近似下，对撞子重求和能否准确描述这些修正的标度行为？

主要发现

• 来自软胶子发射的⟨(1−T)²⟩的功率修正按1/Q³标度，表明与标准的1/Q行为相比存在显著抑制。
• 微扰理论中的1/Q²模糊性在⟨(1−T)²⟩中占主导地位，掩盖了1/Q³修正。
• 这些1/Q²模糊性不与任何特定相空间区域相关，暗示其并非真实非微扰效应的信号。
• 1/Q³修正的抑制源于单着色胶子近似中软胶子发射的角依赖性。
• 1/Q²模糊性缺乏相空间局域性，意味着其是微扰展开的产物而非物理的非微扰贡献。
• 结果支持在单着色胶子框架下使用对撞子重求和来建模事件形状矩的功率修正。