Particael
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素粒子物理のための新しい研究環境

学術的な助言を受けて開発しています。

記録された LO と NLO の断面積14 TeV における 300–2500 GeV の5つの記録済み質量点。断面積は pb 単位の対数軸で表示しています。網掛けは NLO の7点スケール変動です。奥行きは計算系列を区別するもので、物理的観測量ではありません。10⁻⁸10⁻⁶10⁻⁴10⁻²10⁻¹30010002500粒子質量 m [GeV]断面積 σ [pb]
  • LO (Born)
  • NLO
対生成 · 14 TeV · NLO スケール変動
計算記録にある5つの質量点 · データ

計算

計算記録に残る断面積と分布。

計算手法

LO

ツリーレベル予測

最低次の断面積

pp · 14 TeV
最低次の生成断面積LO 断面積とそのスケール包絡。縦軸は対数軸です。 30060010001500250010⁻⁷10⁻⁵10⁻³10⁻¹断面積 σ [pb]粒子質量 m [GeV]最低次の生成断面積LO 断面積とそのスケール包絡。縦軸は対数軸です。 3001000250010⁻⁷10⁻⁵10⁻³10⁻¹断面積 σ [pb]粒子質量 m [GeV]
LOスケール変動
中心断面積の周りのスケール変動。
データと計算の詳細

計算記録に基づく結果です。この実行について、論文公表に必要な検証が済んだとは確認されていません。LO は、NLO と同じ PDF セットで評価した Born 寄与を表します。

粒子質量走査に沿ったツリーレベル断面積。

粒子の質量が大きくなるにつれて、生成断面積は小さくなります。ツリーレベルの計算を基準に、放射補正を比べます。

網掛けの領域は、計算した各質量での7点スケール変動を示します。絶対断面積とそのスケール依存性は、指定した過程と設定に対応します。

衝突
pp · 14 TeV
質量走査
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
スケール
μR = μF = Mpair

この例では共通の固定次数設定を使っています。スケールの不確かさと PDF の不確かさは別に扱います。このバンドに PDF やモンテカルロ積分の不確かさは含まれません。点を結ぶ線は見やすさのために添えています。

Particael による計算

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図示した数値
質量 [GeV]LO [pb]LO スケールバンド下限 [pb]LO スケールバンド上限 [pb]NLO [pb]NLO スケールバンド下限 [pb]NLO スケールバンド上限 [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

最低次でのスケール依存性

pp · 14 TeV
LO での相対スケール依存性100 × (σvariation / σcentral − 1)。すべての質量点で同じ7点法を用いています。 300600100015002500-15-1001015スケール変動 [%]粒子質量 m [GeV]LO での相対スケール依存性100 × (σvariation / σcentral − 1)。すべての質量点で同じ7点法を用いています。 30010002500-15015スケール変動 [%]粒子質量 m [GeV]
LO スケール包絡
中心値に対する7点スケール変動。
データと計算の詳細

計算記録に基づく結果です。この実行について、論文公表に必要な検証が済んだとは確認されていません。LO は、NLO と同じ PDF セットで評価した Born 寄与を表します。

繰り込み・因子化スケールの変動により、固定した摂動次数で非物理的なスケール選択への依存性を調べます。

各質量における中心断面積を基準に包絡を表しているため、走査範囲に沿って感度の変化を比較できます。

衝突
pp · 14 TeV
質量走査
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
スケール
μR = μF = Mpair

この例では共通の固定次数設定を使っています。スケールの不確かさと PDF の不確かさは別に扱います。このバンドに PDF やモンテカルロ積分の不確かさは含まれません。点を結ぶ線は見やすさのために添えています。

Particael による計算

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図示した数値
質量 [GeV]LO 最小 [%]LO 最大 [%]NLO 最小 [%]NLO 最大 [%]
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

計算手法

NLO

仮想補正と実放射の QCD

NLO / LO 比

pp · 14 TeV
LO に対する NLO 補正K = σNLO / σLO,central。バンドは NLO の分子を変化させて求め、LO の分母は固定しています。 3006001000150025001.11.21.31.41.5K = σNLO / σLO粒子質量 m [GeV]LO に対する NLO 補正K = σNLO / σLO,central。バンドは NLO の分子を変化させて求め、LO の分母は固定しています。 300100025001.11.21.31.41.5K = σNLO / σLO粒子質量 m [GeV]
NLO / LO 中心値NLO スケール変動
バンドでは NLO を変化させ、LO 中心値の分母は固定しています。
データと計算の詳細

計算記録に基づく結果です。この実行について、論文公表に必要な検証が済んだとは確認されていません。LO は、NLO と同じ PDF セットで評価した Born 寄与を表します。

K 因子は NLO 断面積を LO の中心値で割ったものです。この走査では、300 GeV での 1.188 から、2500 GeV での 1.409 へと増加します。

バンドを求めるときは分母を固定しています。これにより NLO のスケール変動だけを取り出し、別々に変動させた2つの予測を1つの不確かさとして扱うのを避けています。

衝突
pp · 14 TeV
質量走査
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
スケール
μR = μF = Mpair

この例では共通の固定次数設定を使っています。スケールの不確かさと PDF の不確かさは別に扱います。このバンドに PDF やモンテカルロ積分の不確かさは含まれません。点を結ぶ線は見やすさのために添えています。

Particael による計算

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図示した数値
質量 [GeV]KNLO スケールバンド下限 / LONLO スケールバンド上限 / LO
3001.1882421.1721861.206256
6001.22800651.19943611.2557009
10001.26337421.22155121.3024683
15001.30949171.25251811.3624746
25001.40917561.32105261.4925964

NLO 断面積

pp · 14 TeV
NLO QCD の断面積計算記録にある5つの質量点での LO と NLO の中心断面積です。バンドは NLO の7点スケール包絡を示します。 30060010001500250010⁻⁷10⁻⁵10⁻³10⁻¹断面積 σ [pb]粒子質量 m [GeV]NLO QCD の断面積計算記録にある5つの質量点での LO と NLO の中心断面積です。バンドは NLO の7点スケール包絡を示します。 3001000250010⁻⁷10⁻⁵10⁻³10⁻¹断面積 σ [pb]粒子質量 m [GeV]
NLO QCDLO 参照値NLO スケール変動
NLO スケール変動と、LO 中心値の参照線。
データと計算の詳細

計算記録に基づく結果です。この実行について、論文公表に必要な検証が済んだとは確認されていません。LO は、NLO と同じ PDF セットで評価した Born 寄与を表します。

同じ計算設定による NLO と Born の予測。

仮想補正と実放射の QCD 寄与が最低次の予測を修正します。ここでは NLO 断面積を同じ計算設定の Born 寄与と比較しています。

実線には NLO のスケール包絡を添え、破線は LO の参照値を示します。バンドの狭さは摂動的安定性を見る手がかりの1つですが、不確かさ全体の見積もりではありません。

衝突
pp · 14 TeV
質量走査
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
スケール
μR = μF = Mpair

この例では共通の固定次数設定を使っています。スケールの不確かさと PDF の不確かさは別に扱います。このバンドに PDF やモンテカルロ積分の不確かさは含まれません。点を結ぶ線は見やすさのために添えています。

Particael による計算

データをダウンロード · CSV図をダウンロード · SVG手法と出典
図示した数値
質量 [GeV]LO [pb]LO スケールバンド下限 [pb]LO スケールバンド上限 [pb]NLO [pb]NLO スケールバンド下限 [pb]NLO スケールバンド上限 [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

LO と NLO のスケール依存性

pp · 14 TeV
LO と NLO のスケール依存性対応する LO または NLO の中心予測に対するスケール変動。ゼロはそれぞれの中心値を表します。 300600100015002500-15-1001015スケール変動 [%]粒子質量 m [GeV]LO と NLO のスケール依存性対応する LO または NLO の中心予測に対するスケール変動。ゼロはそれぞれの中心値を表します。 30010002500-15015スケール変動 [%]粒子質量 m [GeV]
LO 包絡NLO 包絡
各中心予測に対するスケール変動。
データと計算の詳細

計算記録に基づく結果です。この実行について、論文公表に必要な検証が済んだとは確認されていません。LO は、NLO と同じ PDF セットで評価した Born 寄与を表します。

2つの包絡には同じ質量点とスケール変動の方法を用い、それぞれの中心断面積で規格化しています。

この例では、走査範囲全体で NLO の包絡が狭くなっています。ここで比べているのは残留スケール依存性です。PDF と数値積分の不確かさは別に考える必要があります。

衝突
pp · 14 TeV
質量走査
300–2500 GeV
PDF
CT18NNLO
スケール
μR = μF = Mpair

この例では共通の固定次数設定を使っています。スケールの不確かさと PDF の不確かさは別に扱います。このバンドに PDF やモンテカルロ積分の不確かさは含まれません。点を結ぶ線は見やすさのために添えています。

Particael による計算

データをダウンロード · CSV図をダウンロード · SVG手法と出典
図示した数値
質量 [GeV]LO 最小 [%]LO 最大 [%]NLO 最小 [%]NLO 最大 [%]
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

計算手法

NLO+PS

マッチングしたパートンシャワー

対の横運動量

pp · 100 TeV · m = 1800 GeV84ビン · ビン幅 60 GeV
MG5 重粒子対の横運動量：中心ヒストグラム、相対不確かさ、CUT/NOCUT 比0–5040 GeV を84ビンに分割。ビンごとの断面積を pb 単位で、モンテカルロ誤差および記録された CUT/NOCUT 比とともに表示します。HwU データと gnuplot の描画手順から再構成し、書体には Tahoma を使用しています。値がゼロのビンは対数パネルでは空白になります。重粒子対 ptMG5_aMC@NLO + Pythia8ビンごとの σ [pb]10⁻⁷10⁻⁶10⁻⁵10⁻⁴MC の相対不確かさ-101CUT / NOCUT-2-101010002000300040005040対の横運動量 pT [GeV]NOCUTCUT
ビンごとの断面積。エラーバーはモンテカルロ誤差を示します。
データと計算の詳細

3D では主ヒストグラムを表示します。2D には MC の相対不確かさと AUX 診断パネルもあります。

元のシミュレーションのビンを、2つの選択条件とモンテカルロ誤差とともに表示。

衝突
pp · 100 TeV
粒子質量
1800 GeV
ビン幅
60 GeV
不確かさ
モンテカルロ積分誤差

ヒストグラムには、イベントシミュレーションで生成された各ビンをそのまま残しています。分布の裾を調べたり、2つの選択条件を比べたりできます。平面表示に切り替えると、元の3パネル構成を確認できます。

計算記録の MG5 HwU 出力と gnuplot の指示をもとに描き直しています。2D 図のヒストグラムの段差、軸範囲、ビンごとの単位、MC 誤差、CUT/NOCUT 比は元のままです。書体はサイトに合わせています。MG5 から出力した画像ではなく、記録された出力を描き直した図です。

3D では断面積の主パネルを表示します。奥行きは2つの選択条件を見分けるためのもので、新たな物理的観測量ではありません。2D 図では、MC の相対不確かさと AUX ヒストグラムに記録された比も確認できます。値がゼロのビンは表に残し、対数軸上では空白にしています。エラーバーは描画範囲の端で切り詰めています。

全ビンをダウンロード · CSV2D の図をダウンロード · SVG手法と出典
値がゼロのビンも含めた、元の84ビンすべて
ビン下端 [GeV]ビン上端 [GeV]NOCUT [pb/bin]NOCUT MC 誤差 [pb/bin]CUT [pb/bin]CUT MC 誤差 [pb/bin]CUT/NOCUTCUT/NOCUT の誤差
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

対の横運動量

粒子対 · m = 1800 GeVpp · 100 TeV
パートンシャワー後の分布dσ/dpT のビン中心値を 3000 GeV まで示しています。表示しているのは中心分布のみで、不確かさのバンドは含みません。 010002000300010⁻¹⁰10⁻⁹10⁻⁸10⁻⁷10⁻⁶10⁻⁵dσ/dpT [pb/GeV]対の pT [GeV]パートンシャワー後の分布dσ/dpT のビン中心値を 3000 GeV まで示しています。表示しているのは中心分布のみで、不確かさのバンドは含みません。 01500300010⁻¹⁰10⁻⁸10⁻⁶10⁻⁵dσ/dpT [pb/GeV]対の pT [GeV]
NLO + シャワーLO + シャワー
中心分布のみ。不確かさのバンドは表示していません。
データと計算の詳細

パートンシャワーとマッチングした粒子対の横運動量。

固定次数計算とパートンシャワーをマッチングすると、放射に敏感な観測量の予測をイベント単位で得られます。この例では粒子対の横運動量を示しています。

2本の曲線は、同じ衝突エネルギーと粒子質量で Pythia 8 とマッチングした LO と NLO の計算を比較しています。

衝突
pp · 100 TeV
質量
1800 GeV
PDF
CT18NNLO
シャワー
Pythia 8

ビンの境界と中心微分断面積はデータ表に残しています。スケールには粒子対の不変質量を使います。対数軸上ではゼロ以下のビンを結びません。この表示には、スケールや PDF のバンドは描いていません。

Particael による計算

データをダウンロード · CSV図をダウンロード · SVG手法と出典
図示した数値
pT の中心 [GeV]ビン下端 [GeV]ビン上端 [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

計算手法

aNNLO+NNLL

閾値再総和

不変質量スペクトル

重い荷電フェルミオン対 · m = 1000 GeVpp · 13 TeV
NLO に対する再総和の比NLO で規格化した dσ/dM の中心値。点を結ぶ線は視覚的な補助であり、不確かさのバンドは描いていません。 2100250030000.80.911.1(dσ/dM) / (dσ/dM)NLO対の不変質量 M [GeV]NLO に対する再総和の比NLO で規格化した dσ/dM の中心値。点を結ぶ線は視覚的な補助であり、不確かさのバンドは描いていません。 2100250030000.80.911.1(dσ/dM) / (dσ/dM)NLO対の不変質量 M [GeV]
aNNLO+NNLL / NLOLO / NLONLO = 1
各系列に NLO に対する記録点が3つあります。
データと計算の詳細

この Resummino 計算の記録では、粒子対の不変質量が観測量と中心スケールを定めます。NLO の結果で割ることで、相対補正を読み取れます。

aNNLO+NNLL の中心予測は、M = 2100 GeV で NLO より 5.2%、M = 3000 GeV では 6.5% 高くなっています。3つのマーカーは記録された計算点です。

衝突
pp · 13 TeV
質量
1000 GeV
PDF
PDF4LHC21_40
スケール
μR = μF = M

M = 2100、2500、3000 GeV での不変質量計算の記録です。表には、規格化前の微分断面積を元の pb/GeV 単位で示しています。中心スケールは粒子対の不変質量 M です。公表済みの全断面積ベンチマークとは別の値です。

記録された Resummino 計算

データをダウンロード · CSV図をダウンロード · SVG手法と出典
図示した数値
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

公表済みの断面積

荷電電弱フェルミオン対pp · 13 TeV
公表済みの閾値再総和による生成断面積引用したベンチマークの公表済み荷電対生成結果。網掛けはスケール変動で、PDF の不確かさは別途表に示しています。Fiaschi ほか、EPJC 83 (2023) 707、表 6 から再描画。CC BY 4.0。中心値とスケール変動は掲載表から転記し、レイアウトと書体を調整しています。出典：https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-023-11888-y ライセンス：https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/2005001000150010⁻⁵10⁻⁴10⁻³10⁻²10⁻¹1断面積 σ [pb]粒子質量 m [GeV]公表済みの閾値再総和による生成断面積引用したベンチマークの公表済み荷電対生成結果。網掛けはスケール変動で、PDF の不確かさは別途表に示しています。Fiaschi ほか、EPJC 83 (2023) 707、表 6 から再描画。CC BY 4.0。中心値とスケール変動は掲載表から転記し、レイアウトと書体を調整しています。出典：https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-023-11888-y ライセンス：https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/200800150010⁻⁴10⁻²1断面積 σ [pb]粒子質量 m [GeV]
aNNLO+NNLLスケール変動
公表済みの参照結果。網掛けはスケール変動です。
データと計算の詳細

この公表済みの電弱対生成ベンチマークは、近似 NNLO QCD とNNLL 対数精度の閾値再総和を組み合わせています。

網掛けは、掲載表のスケール変動を示します。PDF の不確かさはデータ表に別に載せ、このバンドには含めていません。

由来
公表済みの参照結果
質量範囲
200–1500 GeV
PDF
PDF4LHC21_40
スケール
μR = μF = m

図には表 6 の上段 13 TeV ブロックの荷電対列から、200–1500 GeV の掲載データ14行を使用しています。中心値は fb から pb に換算し、スケールの上下端は掲載の百分率から求めています。PDF の百分率は別に保持しています。

Fiaschi ほか、EPJC 83 (2023) 707、表 6をもとに再描画。CC BY 4.0。中心値とスケール変動は掲載表から転記し、レイアウトと書体を整えています。

データをダウンロード · CSV図をダウンロード · SVG手法と出典
図示した数値
質量 [GeV]aNNLO+NNLL [pb]スケールバンド下限 [pb]スケールバンド上限 [pb]PDF 下側 [%]PDF 上側 [%]
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
LO と NLO の質量走査に共通の設定

14 TeV での粒子対生成で、表示する両次数に CT18NNLO を使用しています。中心の繰り込み・因子化スケールは対の不変質量です。7点スケール変動には 0.5、1、2 の係数を使い、互いに逆の2つの極端な組み合わせを除外します。

手法ごとに設定が異なります。同一のベンチマークを順に高次化した例ではありません。 手法と出典 →

物理モデル

研究分野別に整理しています。手法は過程ごとに選択します。

350 の物理モデル

計算の進め方

最初の設定から、あとで研究を再開できるプロジェクトへ。

  1. 設定

    過程、モデル、文献の設定から始められます。

  2. 計算

    MG5 スクリプトと入力を確認・編集し、ターミナルで計算の進み具合を確認できます。

  3. 記録

    プロジェクトを開き直すか、設定と出力をまとめてエクスポートできます。

開発中の計算の流れ · 開発ノート

手法と出典
研究で大切にすること

計算条件に立ち戻れる結果

数値出力を見るときも、過程の定義や入力ファイル、解析設定に立ち戻れます。

計算する物理量

数値を読むときは、単位、ビンの定義、不確かさの評価方法もあわせて確認してください。

公表済みの参照点

数値と理論それぞれの不確かさを明示し、条件のそろった過程と計算設定を比較します。

よくある質問

計算手法や利用方法、図のもとになるデータと設定について。

Particael は何を計算しますか？

断面積や微分分布、パラメータの研究を macOS 上で進めるためのアプリが Particael です。どの過程を扱うかによって、LO、NLO QCD、パートンシャワーとのマッチング、閾値再総和の適用範囲が変わります。

どのような手順で計算しますか？

開発中のアプリでは、過程やモデルを選ぶほか、文献の設定から計算を始められます。MG5 スクリプトを編集し、内蔵ターミナルで実行を確認したあと、プロジェクトを再開したりエクスポートしたりできます。過程ごとの設定と入力も、アプリ内で確認できます。

網掛けのバンドは何を表しますか？

まずは図に添えた不確かさの評価方法を確認してください。スケール変動、PDF の不確かさ、モンテカルロ積分誤差は、それぞれ別の効果を表します。スケール包絡も、統計的な信頼区間を示すものではありません。

結果が得られたときの設定を確認できますか？

はい。図の下の「データと計算の詳細」から、値や設定、出典を確認し、CSV と SVG をダウンロードできます。3D と 2D で主パネルの計算記録の値は変わりません。元のヒストグラムでは、2D に切り替えると診断パネルも見られます。

Particael はどの研究分野を対象にしていますか？

ライブラリは、レプトン、ニュートリノ、ゲージ相互作用、暗黒物質、有効場理論、クォークの分野別に整理しています。計算手法は、選ぶ過程によって異なります。

Particael を使えるのはどのようなコンピューターですか？

Particael は Apple silicon 搭載 Mac 向けに開発しています。招待制の配布版には、それぞれ動作要件と利用手順を添えます。

提供開始の通知を受け取るには？

Particael は開発中です。公開通知は提供開始をお知らせするもので、登録しても招待制の配布版を使う権限は得られません。

Particael は利用するソフトウェアの開発元と提携していますか？

Particael は、計算に利用する MadGraph5_aMC@NLO、Pythia 8、LHAPDF、Resummino などのプロジェクトとは独立しています。各ソフトウェアと関連文献は、それぞれの著者の成果です。

謝辞

物理モデルや文献の著者、そして MadGraph5_aMC@NLO、Pythia 8、LHAPDF、Resummino など、研究の流れを支えるオープンソースツールの開発者の皆さまに感謝します。詳しい引用情報は、アプリ内の設定 › このアプリについてをご覧ください。ここでの謝意は、各著者やプロジェクトによる推奨、または提携関係を意味しません。