Particael
DE

Eine neue Arbeitsumgebung für Teilchenphysik

Mit wissenschaftlicher Beratung entwickelt.

Gespeicherte LO- und NLO-WirkungsquerschnitteFünf gespeicherte Massenpunkte zwischen 300 und 2500 GeV bei 14 TeV. Die logarithmische Achse zeigt den Wirkungsquerschnitt in pb. Schattiert ist die Sieben-Punkt-Skalenvariation bei NLO. Die Tiefe trennt die Reihen; sie ist keine physikalische Observable.10⁻⁸10⁻⁶10⁻⁴10⁻²10⁻¹30010002500Teilchenmasse m [GeV]Wirkungsquerschnitt σ [pb]
  • LO (Born)
  • NLO
Paarproduktion · 14 TeV · NLO-Skalenvariation
Fünf gespeicherte Massenpunkte · Daten

Berechnungen

Wirkungsquerschnitte und Verteilungen aus gespeicherten Berechnungen.

Berechnungsmethode

LO

Vorhersage auf Baumniveau

Wirkungsquerschnitt in führender Ordnung

pp · 14 TeV
Produktionswirkungsquerschnitte in führender OrdnungLO-Wirkungsquerschnitte und ihre Skalenhüllkurve. Die vertikale Achse ist logarithmisch. 30060010001500250010⁻⁷10⁻⁵10⁻³10⁻¹Wirkungsquerschnitt σ [pb]Teilchenmasse m [GeV]Produktionswirkungsquerschnitte in führender OrdnungLO-Wirkungsquerschnitte und ihre Skalenhüllkurve. Die vertikale Achse ist logarithmisch. 3001000250010⁻⁷10⁻⁵10⁻³10⁻¹Wirkungsquerschnitt σ [pb]Teilchenmasse m [GeV]
LOSkalenvariation
Skalenvariation um den zentralen Wirkungsquerschnitt.
Daten und Berechnungsdetails

Dieser Lauf ist gespeichert. Eine Validierung für die Publikation ist nicht belegt. LO bezeichnet den Born-Beitrag, ausgewertet mit demselben PDF-Satz wie NLO.

Der Wirkungsquerschnitt auf Baumniveau über den Teilchenmassenscan.

Im Massenscan nimmt der Produktionswirkungsquerschnitt mit wachsender Teilchenmasse ab. Die Berechnung auf Baumniveau dient als Ausgangspunkt für den Vergleich mit Strahlungskorrekturen.

Die Schattierung folgt bei jeder berechneten Masse der Sieben-Punkt-Skalenvariation. Der absolute Wirkungsquerschnitt und seine Skalenabhängigkeit gelten für den angegebenen Prozess und dessen Einstellungen.

Kollision
pp · 14 TeV
Massenscan
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
Skalen
μR = μF = Mpair

Dieses Beispiel verwendet die gemeinsame Konfiguration fester Ordnung. Skalen- und PDF-Unsicherheiten sind voneinander zu unterscheiden; diese Bänder enthalten weder PDF- noch Monte-Carlo-Integrationsunsicherheiten. Verbindungslinien dienen der Orientierung.

Particael-Berechnung

Daten herunterladen · CSVAbbildung herunterladen · SVGMethoden und Quellen
Dargestellte Zahlenwerte
Masse [GeV]LO [pb]Untere LO-Skalenbandgrenze [pb]Obere LO-Skalenbandgrenze [pb]NLO [pb]Untere NLO-Skalenbandgrenze [pb]Obere NLO-Skalenbandgrenze [pb]
3000.02234110.021744040.022939110.0265466330.0261879240.026949086
6000.00115779860.00109229190.00123040960.00142178420.00138870540.0014538487
10007.7774148e-057.1637334e-058.4826843e-059.8257854e-059.50051e-050.00010129836
15005.1161499e-064.6120172e-065.7104542e-066.6995559e-066.4080702e-066.9706241e-06
25004.0191048e-083.500969e-084.6524205e-085.6636245e-085.3094488e-085.9989013e-08

Skalenabhängigkeit in führender Ordnung

pp · 14 TeV
Relative Skalenabhängigkeit bei LO100 × (σvariation / σcentral − 1), mit derselben Sieben-Punkt-Vorschrift für jede Masse. 300600100015002500-15-1001015Skalenvariation [%]Teilchenmasse m [GeV]Relative Skalenabhängigkeit bei LO100 × (σvariation / σcentral − 1), mit derselben Sieben-Punkt-Vorschrift für jede Masse. 30010002500-15015Skalenvariation [%]Teilchenmasse m [GeV]
LO-Skalenhüllkurve
Sieben-Punkt-Skalenvariation relativ zum Zentralwert.
Daten und Berechnungsdetails

Dieser Lauf ist gespeichert. Eine Validierung für die Publikation ist nicht belegt. LO bezeichnet den Born-Beitrag, ausgewertet mit demselben PDF-Satz wie NLO.

Die Variation der Renormierungs- und Faktorisierungsskalen untersucht die Abhängigkeit von unphysikalischen Skalenwahlen bei fester Störungsordnung.

Für jede Masse wird die Hüllkurve relativ zum zentralen Wirkungsquerschnitt angegeben. Dadurch lässt sich verfolgen, wie sich die Empfindlichkeit im Scan verändert.

Kollision
pp · 14 TeV
Massenscan
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
Skalen
μR = μF = Mpair

Dieses Beispiel verwendet die gemeinsame Konfiguration fester Ordnung. Skalen- und PDF-Unsicherheiten sind voneinander zu unterscheiden; diese Bänder enthalten weder PDF- noch Monte-Carlo-Integrationsunsicherheiten. Verbindungslinien dienen der Orientierung.

Particael-Berechnung

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Dargestellte Zahlenwerte
Masse [GeV]LO min [%]LO max [%]NLO min [%]NLO max [%]
300-2.67247362.6767259-1.3512411.5160228
600-5.65786666.2714707-2.32656972.2552297
1000-7.89055779.0681739-3.31042653.0944152
1500-9.853751511.616241-4.35082124.0460622
2500-12.89182115.757631-6.25351665.9198275

Berechnungsmethode

NLO

Virtuelle und reelle QCD-Strahlung

NLO/LO-Verhältnis

pp · 14 TeV
NLO-Korrekturen relativ zu LOK = σNLO / σLO,central. Das Band variiert den NLO-Zähler und hält den LO-Nenner fest. 3006001000150025001.11.21.31.41.5K = σNLO / σLOTeilchenmasse m [GeV]NLO-Korrekturen relativ zu LOK = σNLO / σLO,central. Das Band variiert den NLO-Zähler und hält den LO-Nenner fest. 300100025001.11.21.31.41.5K = σNLO / σLOTeilchenmasse m [GeV]
NLO / zentraler LO-WertNLO-Skalenvariation
Das Band variiert NLO; der zentrale LO-Nenner bleibt fest.
Daten und Berechnungsdetails

Dieser Lauf ist gespeichert. Eine Validierung für die Publikation ist nicht belegt. LO bezeichnet den Born-Beitrag, ausgewertet mit demselben PDF-Satz wie NLO.

Der K-Faktor ist das Verhältnis des NLO-Wirkungsquerschnitts zum zentralen LO-Ergebnis. Im Scan steigt er von 1.188 bei 300 GeV auf 1.409 bei 2500 GeV.

Beim Aufbau des Bands bleibt der Nenner fest. So wird die NLO-Skalenvariation isoliert, statt zwei unabhängig variierte Vorhersagen als eine einzige Unsicherheit zu behandeln.

Kollision
pp · 14 TeV
Massenscan
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
Skalen
μR = μF = Mpair

Dieses Beispiel verwendet die gemeinsame Konfiguration fester Ordnung. Skalen- und PDF-Unsicherheiten sind voneinander zu unterscheiden; diese Bänder enthalten weder PDF- noch Monte-Carlo-Integrationsunsicherheiten. Verbindungslinien dienen der Orientierung.

Particael-Berechnung

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Dargestellte Zahlenwerte
Masse [GeV]KUntere NLO-Skalenbandgrenze / LOObere NLO-Skalenbandgrenze / LO
3001.1882421.1721861.206256
6001.22800651.19943611.2557009
10001.26337421.22155121.3024683
15001.30949171.25251811.3624746
25001.40917561.32105261.4925964

NLO-Wirkungsquerschnitt

pp · 14 TeV
Wirkungsquerschnitte in NLO-QCDZentrale LO- und NLO-Wirkungsquerschnitte an fünf gespeicherten Massenpunkten. Das Band zeigt die Sieben-Punkt-Skalenhüllkurve bei NLO. 30060010001500250010⁻⁷10⁻⁵10⁻³10⁻¹Wirkungsquerschnitt σ [pb]Teilchenmasse m [GeV]Wirkungsquerschnitte in NLO-QCDZentrale LO- und NLO-Wirkungsquerschnitte an fünf gespeicherten Massenpunkten. Das Band zeigt die Sieben-Punkt-Skalenhüllkurve bei NLO. 3001000250010⁻⁷10⁻⁵10⁻³10⁻¹Wirkungsquerschnitt σ [pb]Teilchenmasse m [GeV]
NLO QCDLO-ReferenzNLO-Skalenvariation
NLO-Skalenvariation mit dem zentralen LO-Referenzwert.
Daten und Berechnungsdetails

Dieser Lauf ist gespeichert. Eine Validierung für die Publikation ist nicht belegt. LO bezeichnet den Born-Beitrag, ausgewertet mit demselben PDF-Satz wie NLO.

NLO- und Born-Vorhersagen mit denselben Berechnungseinstellungen.

Virtuelle und reelle QCD-Strahlungsbeiträge ändern die Vorhersage führender Ordnung. Hier wird der NLO-Wirkungsquerschnitt mit dem Born-Beitrag derselben Berechnungskonfiguration verglichen.

Die durchgezogene Kurve trägt die NLO-Skalenhüllkurve, die gestrichelte die LO-Referenz. Ein schmaleres Band kann perturbative Stabilität anzeigen; es ersetzt keine vollständige Unsicherheitsabschätzung.

Kollision
pp · 14 TeV
Massenscan
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
Skalen
μR = μF = Mpair

Dieses Beispiel verwendet die gemeinsame Konfiguration fester Ordnung. Skalen- und PDF-Unsicherheiten sind voneinander zu unterscheiden; diese Bänder enthalten weder PDF- noch Monte-Carlo-Integrationsunsicherheiten. Verbindungslinien dienen der Orientierung.

Particael-Berechnung

Daten herunterladen · CSVAbbildung herunterladen · SVGMethoden und Quellen
Dargestellte Zahlenwerte
Masse [GeV]LO [pb]Untere LO-Skalenbandgrenze [pb]Obere LO-Skalenbandgrenze [pb]NLO [pb]Untere NLO-Skalenbandgrenze [pb]Obere NLO-Skalenbandgrenze [pb]
3000.02234110.021744040.022939110.0265466330.0261879240.026949086
6000.00115779860.00109229190.00123040960.00142178420.00138870540.0014538487
10007.7774148e-057.1637334e-058.4826843e-059.8257854e-059.50051e-050.00010129836
15005.1161499e-064.6120172e-065.7104542e-066.6995559e-066.4080702e-066.9706241e-06
25004.0191048e-083.500969e-084.6524205e-085.6636245e-085.3094488e-085.9989013e-08

Skalenabhängigkeit bei LO und NLO

pp · 14 TeV
Skalenabhängigkeit bei LO und NLODie Skalenvariation wird relativ zum jeweiligen zentralen LO- oder NLO-Ergebnis gezeigt. Null steht für den jeweiligen Zentralwert. 300600100015002500-15-1001015Skalenvariation [%]Teilchenmasse m [GeV]Skalenabhängigkeit bei LO und NLODie Skalenvariation wird relativ zum jeweiligen zentralen LO- oder NLO-Ergebnis gezeigt. Null steht für den jeweiligen Zentralwert. 30010002500-15015Skalenvariation [%]Teilchenmasse m [GeV]
LO-HüllkurveNLO-Hüllkurve
Skalenvariation relativ zur jeweiligen zentralen Vorhersage.
Daten und Berechnungsdetails

Dieser Lauf ist gespeichert. Eine Validierung für die Publikation ist nicht belegt. LO bezeichnet den Born-Beitrag, ausgewertet mit demselben PDF-Satz wie NLO.

Beide Hüllkurven verwenden dieselben Massenpunkte und dieselbe Skalenvorschrift. Jede wird auf ihren eigenen zentralen Wirkungsquerschnitt normiert.

In diesem Beispiel bleibt die NLO-Hüllkurve im gesamten Scan schmaler. Das betrifft die verbleibende Skalenabhängigkeit. PDF- und numerische Integrationsunsicherheiten sind davon getrennt zu betrachten.

Kollision
pp · 14 TeV
Massenscan
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
Skalen
μR = μF = Mpair

Dieses Beispiel verwendet die gemeinsame Konfiguration fester Ordnung. Skalen- und PDF-Unsicherheiten sind voneinander zu unterscheiden; diese Bänder enthalten weder PDF- noch Monte-Carlo-Integrationsunsicherheiten. Verbindungslinien dienen der Orientierung.

Particael-Berechnung

Daten herunterladen · CSVAbbildung herunterladen · SVGMethoden und Quellen
Dargestellte Zahlenwerte
Masse [GeV]LO min [%]LO max [%]NLO min [%]NLO max [%]
300-2.67247362.6767259-1.3512411.5160228
600-5.65786666.2714707-2.32656972.2552297
1000-7.89055779.0681739-3.31042653.0944152
1500-9.853751511.616241-4.35082124.0460622
2500-12.89182115.757631-6.25351665.9198275

Berechnungsmethode

NLO+PS

Partonschauer mit Matching

Transversalimpuls des Paars

pp · 100 TeV · m = 1800 GeV84 Bins · 60 GeV pro Bin
Transversalimpuls des schweren Paars in MG5: zentrales Histogramm, relative Unsicherheit und CUT/NOCUT-Verhältnis84 Bins von 0 bis 5040 GeV. Wirkungsquerschnitte pro Bin in pb, Monte-Carlo-Fehler und das gespeicherte CUT/NOCUT-Verhältnis. Aus den HwU-Daten und der gnuplot-Vorlage rekonstruiert, mit Tahoma gesetzt. Bins mit dem Wert null bleiben in der logarithmischen Darstellung als Lücken sichtbar.pT des schweren PaarsMG5_aMC@NLO + Pythia8σ pro Bin [pb]10⁻⁷10⁻⁶10⁻⁵10⁻⁴Relative MC-Unsicherheit-101CUT / NOCUT-2-101010002000300040005040Transversalimpuls des Paars pT [GeV]NOCUTCUT
Wirkungsquerschnitt pro Bin; Balken zeigen Monte-Carlo-Fehler.
Daten und Berechnungsdetails

3D zeigt das Haupthistogramm. Die relativen MC-Unsicherheiten und die AUX-Diagnostik sind zusätzlich in 2D zu sehen.

Die ursprünglichen Simulationsbins mit zwei Selektionen und Monte-Carlo-Fehlern.

Kollision
pp · 100 TeV
Teilchenmasse
1800 GeV
Binbreite
60 GeV
Unsicherheit
Monte-Carlo-Integrationsfehler

Das Histogramm bewahrt die einzelnen Bins der Ereignissimulation. Untersuchen Sie den Ausläufer, vergleichen Sie die beiden Selektionen oder wechseln Sie für die ursprünglichen drei Teilgrafiken in die flache Darstellung.

Die Darstellung wurde direkt aus der gespeicherten MG5-HwU-Ausgabe und den zugehörigen gnuplot-Anweisungen rekonstruiert. In 2D bleiben die ursprünglichen Histogrammstufen, Achsenbereiche, Einheiten pro Bin, MC-Fehler und das CUT/NOCUT-Verhältnis erhalten. Die Typografie folgt der Website. Es handelt sich um eine neue Darstellung dieser Ausgabe, nicht um ein von MG5 exportiertes Bild.

In 3D sehen Sie die Hauptdarstellung des Wirkungsquerschnitts. Die Tiefe trennt die beiden Selektionen, nicht eine zusätzliche physikalische Observable. In 2D kommen relative MC-Unsicherheiten und das im AUX-Histogramm gespeicherte Verhältnis hinzu. Nullwerte bleiben in der Tabelle erhalten und erscheinen auf der logarithmischen Achse als Lücken. Fehlerbalken werden an den Darstellungsgrenzen abgeschnitten.

Alle Bins herunterladen · CSV2D-Abbildung herunterladen · SVGMethoden und Quellen
Alle 84 ursprünglichen Bins, einschließlich der Bins mit dem Wert null
Untere Bingrenze [GeV]Obere Bingrenze [GeV]NOCUT [pb/bin]NOCUT-MC-Fehler [pb/bin]CUT [pb/bin]CUT-MC-Fehler [pb/bin]CUT/NOCUTCUT/NOCUT-Fehler
0600.0002527213.585215e-060.00019390893.130864e-060.767284480.016491273
601200.00015105672.83877e-060.00011728242.491054e-060.77641310.022019164
1201809.644199e-052.253579e-067.467421e-051.980132e-060.774291470.027366295
1802406.828054e-051.90846e-065.26136e-051.675143e-060.770550440.032645468
2403005.080775e-051.631195e-063.855727e-051.426291e-060.75888560.03717081
3003604.114403e-051.474737e-063.118747e-051.284831e-060.758007180.041392576
3604203.201718e-051.283903e-062.474498e-051.13101e-060.772865690.046993429
4204802.684367e-051.177445e-061.966909e-051.00854e-060.732727310.04944216
4805402.381766e-051.097879e-061.776563e-059.489102e-070.745901570.052625354
5406001.737518e-059.6138e-071.31778e-058.397018e-070.758426680.064004377
6006601.53253e-058.812275e-071.103031e-057.497824e-070.719745130.064081513
6607201.53741e-058.771634e-071.107912e-057.481922e-070.720635350.063709075
7207801.132315e-057.465986e-078.492361e-066.474937e-070.749999870.075600165
7808401.107912e-057.450016e-078.297135e-066.474937e-070.748898380.077146301
8409009.810142e-067.022058e-077.321001e-066.056749e-070.746268610.081640832
9009609.224462e-066.709808e-076.881741e-065.795472e-070.746031690.083018292
96010208.394748e-066.438043e-076.442481e-065.649781e-070.767441860.089406483
102010808.004295e-066.250304e-076.003221e-065.412922e-070.749999970.089459754
108011407.125775e-065.937588e-075.417541e-065.188221e-070.760273940.096511301
114012005.807994e-065.32418e-074.099761e-064.473206e-070.705882440.10059289
120012605.271121e-065.072138e-073.514081e-064.141384e-070.666666730.10143011
126013203.806921e-064.310489e-072.733174e-063.652357e-070.71794870.12574898
132013804.929474e-065.001196e-073.806921e-064.419632e-070.772277330.11906873
138014404.050954e-064.4465e-073.123627e-063.904534e-070.771084290.1282719
144015003.904534e-064.365402e-073.026014e-063.843041e-070.775000040.1311309
150015603.318854e-064.024702e-072.48914e-063.485494e-070.749999850.13892973
156016203.026014e-063.843041e-072.586754e-063.55318e-070.854838740.15991872
162016802.830787e-063.717006e-072.391527e-063.416467e-070.84482760.16392605
168017402.1963e-063.346017e-071.659427e-062.9284e-070.755555710.17614617
174018002.245107e-063.31023e-071.854654e-063.008646e-070.826087130.18109014
180018601.75704e-062.9284e-071.17136e-062.391029e-070.666666670.17568211
186019201.805847e-062.968794e-071.561814e-062.760922e-070.864865070.20878387
192019801.366587e-062.582606e-071.02494e-062.236603e-070.749999820.2165063
198020401.854654e-063.008646e-071.708234e-062.887442e-070.921052660.21578439
204021001.366587e-062.582606e-071.268974e-062.488662e-070.928571690.25289865
210021601.02494e-062.236603e-071.02494e-062.236603e-0710.30860678
216022201.659427e-062.845894e-071.561814e-062.760922e-070.941176680.23180809
222022808.297135e-072.012351e-075.856801e-071.690713e-070.705882330.26614375
228023401.122554e-062.340686e-079.273268e-072.127434e-070.826086580.25609993
234024009.761335e-072.182701e-078.785201e-072.070692e-070.899999950.29240384
240024607.321001e-071.890274e-077.321001e-071.890274e-0710.36514831
246025209.273268e-072.127434e-078.297135e-072.012351e-070.894736890.298707
252025802.440334e-071.09135e-072.440334e-071.09135e-0710.63245522
258026404.392601e-071.4642e-074.392601e-071.4642e-0710.47140441
264027008.785201e-072.070692e-078.785201e-072.070692e-0710.33333338
270027602.9284e-071.195514e-072.9284e-071.195514e-0710.57735013
276028207.321001e-071.890274e-076.832934e-071.826179e-070.93333330.34683758
282028804.392601e-071.4642e-074.392601e-071.4642e-0710.47140441
288029403.904534e-071.380461e-073.904534e-071.380461e-0710.49999992
294030003.904534e-071.380461e-073.904534e-071.380461e-0710.49999992
300030604.392601e-071.4642e-073.416467e-071.291303e-070.777777680.39196304
306031202.440334e-071.09135e-071.952267e-079.761335e-080.799999920.53665614
312031802.440334e-071.09135e-071.952267e-079.761335e-080.799999920.53665614
318032402.9284e-071.195514e-072.9284e-071.195514e-0710.57735013
324033002.440334e-071.09135e-072.440334e-071.09135e-0710.63245522
330033604.392601e-071.4642e-074.392601e-071.4642e-0710.47140441
33603420000000
342034802.9284e-071.195514e-072.9284e-071.195514e-0710.57735013
348035409.761335e-086.902306e-089.761335e-086.902306e-0810.99999998
354036002.9284e-071.195514e-072.9284e-071.195514e-0710.57735013
360036604.880667e-084.880667e-084.880667e-084.880667e-0811.4142136
366037201.4642e-078.453564e-089.761335e-086.902306e-080.666666780.60858075
372037809.761335e-086.902306e-089.761335e-086.902306e-0810.99999998
378038409.761335e-086.902306e-089.761335e-086.902306e-0810.99999998
38403900000000
390039602.440334e-071.09135e-072.440334e-071.09135e-0710.63245522
396040209.761335e-086.902306e-089.761335e-086.902306e-0810.99999998
402040804.880667e-084.880667e-084.880667e-084.880667e-0811.4142136
408041401.952267e-079.761335e-081.4642e-078.453564e-080.749999870.57282192
414042009.761335e-086.902306e-089.761335e-086.902306e-0810.99999998
420042601.4642e-078.453564e-081.4642e-078.453564e-0810.81649671
426043209.761335e-086.902306e-089.761335e-086.902306e-0810.99999998
432043804.880667e-084.880667e-080000
438044404.880667e-084.880667e-084.880667e-084.880667e-0811.4142136
444045001.4642e-078.453564e-081.4642e-078.453564e-0810.81649671
450045601.4642e-078.453564e-081.4642e-078.453564e-0810.81649671
45604620000000
46204680000000
46804740000000
474048001.4642e-078.453564e-081.4642e-078.453564e-0810.81649671
480048609.761335e-086.902306e-089.761335e-086.902306e-0810.99999998
48604920000000
492049804.880667e-084.880667e-084.880667e-084.880667e-0811.4142136
498050404.880667e-084.880667e-084.880667e-084.880667e-0811.4142136

Transversalimpuls des Paars

Teilchenpaar · m = 1800 GeVpp · 100 TeV
Verteilungen nach dem PartonschauerDargestellt sind die zentralen dσ/dpT-Werte an den Binmitten bis 3000 GeV. Ein Unsicherheitsband ist damit nicht verbunden. 010002000300010⁻¹⁰10⁻⁹10⁻⁸10⁻⁷10⁻⁶10⁻⁵dσ/dpT [pb/GeV]Paar-pT [GeV]Verteilungen nach dem PartonschauerDargestellt sind die zentralen dσ/dpT-Werte an den Binmitten bis 3000 GeV. Ein Unsicherheitsband ist damit nicht verbunden. 01500300010⁻¹⁰10⁻⁸10⁻⁶10⁻⁵dσ/dpT [pb/GeV]Paar-pT [GeV]
NLO + PartonschauerLO + Partonschauer
Gezeigt sind die zentralen Verteilungen, ohne Unsicherheitsband.
Daten und Berechnungsdetails

Der Transversalimpuls des Paars nach dem Matching mit einem Partonschauer.

Wird eine Berechnung fester Ordnung mit einem Partonschauer gematcht, entstehen Vorhersagen auf Ereignisebene für strahlungssensitive Observablen. Hier ist der Transversalimpuls eines Teilchenpaars dargestellt.

Beide Kurven zeigen mit Pythia 8 gematchte Berechnungen, einmal bei LO und einmal bei NLO. Kollisionsenergie und Teilchenmasse sind gleich.

Kollision
pp · 100 TeV
Masse
1800 GeV
PDF
CT18NNLO
Partonschauer
Pythia 8

Die Datentabelle bewahrt Bingrenzen und zentrale differenzielle Wirkungsquerschnitte. Die Skala wird durch die invariante Paarmasse festgelegt. Nichtpositive Bins werden auf der logarithmischen Achse nicht verbunden. Diese Ansicht zeigt weder ein Skalen- noch ein PDF-Band.

Particael-Berechnung

Daten herunterladen · CSVAbbildung herunterladen · SVGMethoden und Quellen
Dargestellte Zahlenwerte
pT-Binmitte [GeV]Untere Bingrenze [GeV]Obere Bingrenze [GeV]LO+PS [pb/GeV]NLO+PS [pb/GeV]
300603.97163e-064.2120167e-06
90601202.4114183e-062.5176117e-06
1501201801.5274983e-061.6073665e-06
2101802401.0915472e-061.138009e-06
2702403007.6508433e-078.4679583e-07
3303003605.494455e-076.8573383e-07
3903604204.699995e-075.3361967e-07
4504204803.8187467e-074.473945e-07
5104805403.251275e-073.96961e-07
5705406002.4100833e-072.8958633e-07
6306006602.1497133e-072.5542167e-07
6906607201.649004e-072.56235e-07
7507207801.5221575e-071.8871917e-07
8107808401.3151975e-071.84652e-07
8708409001.2551123e-071.6350237e-07
9309009601.0548285e-071.5374103e-07
99096010201.0214478e-071.3991247e-07
1050102010807.3437417e-081.3340492e-07
1110108011406.0752783e-081.1876292e-07
1170114012006.3423233e-089.67999e-08
1230120012604.940335e-088.7852017e-08
1290126013204.940335e-086.3448683e-08
1350132013805.14062e-088.21579e-08
1410138014404.0724383e-086.75159e-08
1470144015002.4034067e-086.5075567e-08
1530150015603.5383483e-085.5314233e-08
1590156016202.4034067e-085.0433567e-08
1650162016802.5369283e-084.7179783e-08
1710168017402.6704517e-083.6605e-08
1770174018001.4019872e-083.741845e-08
1830180018601.2017033e-082.9284e-08
1890186019201.134942e-083.009745e-08
1950192019801.0681807e-082.277645e-08
2010198020409.3465817e-093.09109e-08
2070204021007.3437417e-092.277645e-08
2130210021601.0014193e-081.7082333e-08
2190216022202.0028383e-092.7657117e-08
2250222022802.0028383e-091.3828558e-08
2310228023402.6704517e-091.8709233e-08
2370234024001.3352258e-091.6268892e-08
2430240024602.6704517e-091.2201668e-08
2490246025201.3352258e-091.5455447e-08
25502520258004.0672233e-09
26102580264007.3210017e-09
2670264027001.3352258e-091.4642002e-08
2730270027606.67613e-104.8806667e-09
2790276028206.67613e-101.2201668e-08
28502820288007.3210017e-09
2910288029401.3352258e-096.5075567e-09
2970294030006.67613e-106.5075567e-09

Berechnungsmethode

aNNLO+NNLL

Schwellenresummation

Spektrum der invarianten Masse

Paar schwerer geladener Fermionen · m = 1000 GeVpp · 13 TeV
Resummation relativ zu NLOZentrale dσ/dM-Werte, auf NLO normiert. Die Linien verbinden die Punkte zur Orientierung; ein Unsicherheitsband ist nicht dargestellt. 2100250030000.80.911.1(dσ/dM) / (dσ/dM)NLOInvariante Paarmasse M [GeV]Resummation relativ zu NLOZentrale dσ/dM-Werte, auf NLO normiert. Die Linien verbinden die Punkte zur Orientierung; ein Unsicherheitsband ist nicht dargestellt. 2100250030000.80.911.1(dσ/dM) / (dσ/dM)NLOInvariante Paarmasse M [GeV]
aNNLO+NNLL / NLOLO / NLONLO = 1
Drei gespeicherte Punkte pro Reihe, relativ zu NLO.
Daten und Berechnungsdetails

In dieser gespeicherten Resummino-Berechnung bestimmt die invariante Paarmasse sowohl die Observable als auch die zentrale Skala. Die Division durch NLO macht die relative Korrektur sichtbar.

Die zentrale aNNLO+NNLL-Vorhersage liegt bei M = 2100 GeV um 5.2% und bei M = 3000 GeV um 6.5% über NLO. Die drei Markierungen sind die gespeicherten Berechnungspunkte.

Kollision
pp · 13 TeV
Masse
1000 GeV
PDF
PDF4LHC21_40
Skalen
μR = μF = M

Die Resummino-Werte wurden bei M = 2100, 2500 und 3000 GeV berechnet und gespeichert. Die Tabelle enthält die ursprünglichen differenziellen Wirkungsquerschnitte in pb/GeV vor der Normierung. Die zentrale Skala ist die invariante Paarmasse M. Diese Werte sind vom veröffentlichten Referenzfall für den Gesamtwirkungsquerschnitt zu unterscheiden.

Gespeicherte Resummino-Berechnung

Daten herunterladen · CSVAbbildung herunterladen · SVGMethoden und Quellen
Dargestellte Zahlenwerte
M [GeV]LO [pb/GeV]NLO [pb/GeV]aNNLO+NNLL [pb/GeV]
21007.2370748e-079.0836255e-079.5543134e-07
25003.88813e-074.9517922e-075.2344687e-07
30001.1288432e-071.4623819e-071.556987e-07

Veröffentlichte Wirkungsquerschnitte

Elektroschwaches Paar geladener Fermionenpp · 13 TeV
Veröffentlichte Produktionswirkungsquerschnitte mit SchwellenresummationDiese veröffentlichte Referenz zeigt die Produktion eines geladenen Teilchenpaars. Die Schattierung gibt die Skalenvariation an; PDF-Unsicherheiten stehen separat in der Tabelle. Neu gezeichnet nach Fiaschi et al., EPJC 83 (2023) 707, Tabelle 6. CC BY 4.0. Zentralwerte und Skalenvariationen stammen aus der gedruckten Tabelle; Layout und Typografie wurden angepasst. Quelle: https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-023-11888-y Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/2005001000150010⁻⁵10⁻⁴10⁻³10⁻²10⁻¹1Wirkungsquerschnitt σ [pb]Teilchenmasse m [GeV]Veröffentlichte Produktionswirkungsquerschnitte mit SchwellenresummationDiese veröffentlichte Referenz zeigt die Produktion eines geladenen Teilchenpaars. Die Schattierung gibt die Skalenvariation an; PDF-Unsicherheiten stehen separat in der Tabelle. Neu gezeichnet nach Fiaschi et al., EPJC 83 (2023) 707, Tabelle 6. CC BY 4.0. Zentralwerte und Skalenvariationen stammen aus der gedruckten Tabelle; Layout und Typografie wurden angepasst. Quelle: https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-023-11888-y Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/200800150010⁻⁴10⁻²1Wirkungsquerschnitt σ [pb]Teilchenmasse m [GeV]
aNNLO+NNLLSkalenvariation
Veröffentlichte Referenz; die Schattierung zeigt die Skalenvariation.
Daten und Berechnungsdetails

Dieser veröffentlichte Referenzfall zur elektroschwachen Paarproduktion kombiniert näherungsweise NNLO-QCD mit Schwellenresummation in nächst-nächstführender logarithmischer Genauigkeit.

Die Schattierung folgt den gedruckten Skalenvariationen. PDF-Unsicherheiten stehen separat in der Datentabelle und sind nicht Teil dieses Bands.

Herkunft
Veröffentlichte Referenz
Massenbereich
200–1500 GeV
PDF
PDF4LHC21_40
Skalen
μR = μF = m

Die Werte stammen aus den 14 gedruckten Zeilen von 200 bis 1500 GeV in Tabelle 6: oberer Block bei 13 TeV, Spalte für geladene Paare. Die Zentralwerte werden von fb in pb umgerechnet. Für die Grenzen der Skalenvariation gelten die gedruckten Prozentangaben; die PDF-Prozentangaben bleiben separat erhalten.

Neu gezeichnet nach Fiaschi et al., EPJC 83 (2023) 707, Tabelle 6. CC BY 4.0. Zentralwerte und Skalenvariationen wurden aus der gedruckten Tabelle übertragen; Layout und Typografie wurden angepasst.

Daten herunterladen · CSVAbbildung herunterladen · SVGMethoden und Quellen
Dargestellte Zahlenwerte
Masse [GeV]aNNLO+NNLL [pb]Untere Skalenbandgrenze [pb]Obere Skalenbandgrenze [pb]PDF abwärts [%]PDF aufwärts [%]
2000.94190.93059720.951319-3.33.3
3000.19820.19681260.1995874-4.14.1
4000.060870.060565650.06117435-4.94.9
5000.022890.022798440.02298156-5.85.8
6000.0097690.0097396930.009808076-6.96.9
7000.0045430.0045339140.004556629-8.18.1
8000.0022480.0022435040.002256992-9.59.5
9000.0011660.0011636680.001169498-11.411.4
10000.00062720.00062657280.0006290816-13.813.8
11000.00034740.00034705260.0003484422-16.916.9
12000.00019710.00019690290.0001976913-20.920.9
13000.00011410.00011398590.0001144423-25.825.8
14006.724e-056.717276e-056.744172e-05-31.931.9
15004.025e-054.020975e-054.03305e-05-39.439.4
Gemeinsame Konfiguration der LO- und NLO-Massenscans

Die dargestellten LO- und NLO-Werte betreffen Teilchenpaarproduktion bei 14 TeV mit CT18NNLO. Als zentrale Renormierungs- und Faktorisierungsskala dient die invariante Paarmasse. Für die Sieben-Punkt-Variation werden die Faktoren 0.5, 1 und 2 verwendet; die beiden gegenläufigen Extremkombinationen bleiben ausgeschlossen.

Die Methoden verwenden jeweils eigene Einstellungen. Diese Beispiele zeigen also keine aufeinanderfolgenden Ordnungen desselben Referenzfalls. Methoden und Quellen →

Physikalische Modelle

Nach Forschungsgebiet geordnet. Welche Methode verwendet wird, richtet sich nach dem Prozess.

350 physikalische Modelle

So entsteht eine Studie

Von den ersten Einstellungen zu einem Projekt, an dem Sie weiterarbeiten können.

  1. Vorbereiten

    Wählen Sie einen Prozess, ein Modell oder eine veröffentlichte Konfiguration als Ausgangspunkt.

  2. Berechnen

    Sehen Sie das MG5-Skript und die Eingaben ein, bearbeiten Sie sie und verfolgen Sie die Berechnung im Terminal.

  3. Weiterarbeiten

    Öffnen Sie das Projekt erneut oder exportieren Sie es mit Einstellungen und Ausgaben.

Arbeitsablauf der Entwicklungsversion · Aus der Entwicklung

Methoden und Quellen
Grundsätze unserer Arbeit

Nachvollziehbare Ergebnisse

Sehen Sie neben den numerischen Ergebnissen auch die Prozessdefinition, Eingabedateien und Analyseeinstellungen ein.

Berechnete Größen

Betrachten Sie die Größen zusammen mit ihren Einheiten, Bindefinitionen und angegebenen Unsicherheitsvorschriften.

Veröffentlichte Referenzpunkte

Vergleichen Sie nur kompatible Prozesse und Berechnungseinstellungen. Numerische und theoretische Unsicherheiten müssen dabei ausdrücklich ausgewiesen bleiben.

Fragen und Antworten

Methoden, Zugang und Hintergründe zu den Abbildungen.

Was kann Particael berechnen?

Mit Particael lassen sich Wirkungsquerschnitte, differenzielle Verteilungen und Parameterstudien in einer macOS-Anwendung untersuchen. Ob LO, NLO-QCD, Partonschauer-Matching oder Schwellenresummation anwendbar ist, richtet sich nach dem jeweiligen Prozess.

Wie läuft eine Berechnung ab?

In der Entwicklungsversion können Sie mit einem Prozess, einem Modell oder einer veröffentlichten Konfiguration beginnen. Das MG5-Skript ist editierbar, die Ausführung lässt sich im integrierten Terminal verfolgen. Projekte können Sie erneut öffnen und exportieren; auch die prozessspezifischen Einstellungen und Eingaben bleiben einsehbar.

Wofür steht das schattierte Band?

Was ein Band aussagt, hängt von der angegebenen Unsicherheitsvorschrift ab. Skalenvariation, PDF-Unsicherheit und Monte-Carlo-Integrationsfehler beschreiben unterschiedliche Effekte. Eine Skalenhüllkurve ist kein statistisches Konfidenzintervall; die jeweils verwendete Vorschrift steht bei der Abbildung.

Kann ich nachsehen, wie ein Ergebnis berechnet wurde?

Werte, Einstellungen und Quellen einer Abbildung stehen unter „Daten und Berechnungsdetails“, zusammen mit den CSV- und SVG-Dateien zum Herunterladen. Sie können zwischen 3D und 2D wechseln, ohne die gespeicherten Werte der Hauptgrafik zu ändern. Beim nativen Histogramm finden Sie in 2D außerdem zusätzliche Diagnostik.

Welche Forschungsgebiete deckt Particael ab?

Die Bibliothek gliedert sich in Leptonen, Neutrinos, Eichwechselwirkungen, dunkle Materie, effektive Feldtheorien und Quarks. Welche Berechnungsmethode anwendbar ist, hängt vom gewählten Prozess ab.

Auf welchen Computern kann ich Particael nutzen?

Particael wird für macOS auf Apple silicon entwickelt. Wer eine Version auf Einladung erhält, bekommt die Systemanforderungen und Hinweise zum Zugang dazu.

Wie erfahre ich, wann Particael verfügbar ist?

Particael befindet sich in Entwicklung. Veröffentlichungsmitteilungen informieren über die Verfügbarkeit. Eine Anmeldung dafür ist keine Einladung zur Nutzung einer Version.

Ist Particael mit den verwendeten Softwareprojekten verbunden?

Particael ist unabhängig von MadGraph5_aMC@NLO, Pythia 8, LHAPDF, Resummino und den anderen verwendeten Projekten. Deren Programme und Publikationen bleiben das Werk ihrer Autoren.

Danksagung

Wir danken den Autoren der Physikmodelle und Publikationen sowie den Entwicklern von MadGraph5_aMC@NLO, Pythia 8, LHAPDF, Resummino und den weiteren Open-Source-Werkzeugen, die diese Arbeitsabläufe ermöglichen. Die vollständigen Literaturangaben finden Sie in der Anwendung unter Einstellungen › Über. Die Würdigung ihrer Beiträge bedeutet weder eine Unterstützung von Particael noch eine institutionelle Zugehörigkeit.