QCD次领头阶自动化计算及其在重夸克偶素相关深度非弹性散射过程中的应用

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基本信息

  • 批准号：
    11705034
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    孙崭
  • 依托单位：
    贵州民族大学
  • 学科分类：
    A2602.强相互作用与强子物理
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

We have accomplished a computer program, which can automatically calculate the QCD corrections to high-energy physics processes. Lots of tests on both the validity and the efficiency of the program have been carried out, including the inclusive hadro- and photo- productions of J/ψ. We will further improve the efficiency of the program by e.g. embedding the FKS subtraction strategy in it, and study the heavy quarkonium productions in deeply inelastic scattering (DIS) on the ee, ep, eA colliders with the application of this program. Such studies on DIS are rather important : 1. Comparing with the cases of hadro- and photo- productions, much more abundant data for various physical variables have been released from HERA；2. the existing literatures studing J/ψ productions in DIS are on the basis of a formalism that will lead to totally wrong results when the ranges of the transverse momentum or the rapadity of J/ψ in laboratory frame do not cover all their possible values； 3. The NLO QCD corrections for the DIS processes are much more harder than the hadro- and photo- productions；4. In the DIS processes, the DPS mechanism can be excluded which indicates that the DIS is very suitable for studing the productions of heavy quarkonium in association with other particles. Considering all these points, in this project, we will comprehensively study the heavy quarkonium productions in deeply inelastic scattering (DIS) within the framework of NRQCD.
申请人已完成能处理QCD高阶修正的自动化计算程序，并通过对J/ψ单举强产生和光产生等复杂过程对该程序做了大量程序正确性和效率两方面的测试。本项目拟将FKS发散减除方案等方法嵌入此程序中，并以此为基础研究重夸克偶素在正负电子，电子质子以及电子重离子对撞平台上的深度非弹性散射(DIS)过程。对DIS的理论研究具有重大意义：1.HERA已公布大量DIS实验数据，测量对象相比强产生和光生更加丰富; 2.之前文献中用来计算J/ψ DIS 过程时用到的等效电子流形式并不完整，在实验室坐标系中当横动量和快度没有完全积分掉时将导致完全错误的计算结果；3.相比强产生和光生，对DIS的完整NRQCD NLO计算困难很多；4. DIS过程可以排除DPS机制，因此非常适合研究重夸克偶素伴随其它粒子的产生过程。因而，本项目将基于NRQCD因子化框架，对重夸克偶素的相关DIS过程进行全面深入的研究。

结项摘要

重夸克偶素在正负电子，电子质子以及电子重离子对撞平台上的深度非弹性散射(DIS)过程对于研究重夸克偶素形成机制，检验非相对论量子色动力学（NRQCD）有效性以及色八重态（CO）长程矩阵元普适性具有重要意义。但由于DIS计算独有的复杂度，尤其在次领头阶（NLO）精度，现有重夸克偶素相关DIS过程的理论研究远远少于强产生。鉴于此，研究内容主要包含以下两大方面（本人以第一作/唯一通讯作者在PRD（包括rapid communications）、JHEP以及EPJC等高能物理主流杂志上发表论文10篇；项目计划5篇）：1.首次得到重夸克偶素相关DIS过程计算时需要用到的完整等效电子流形式，并基于此完成了对Jpsi相关DIS产生过程的理论计算（领头阶+次领头阶）。计算表明，HERA测量值远大于色单态（CS）理论预言，与NRQCD理论预言符合很好。首次给出Upsilon相关DIS过程的理论计算结果，解释了HERA未观测到Upsilon DIS产生的原因，并预测了EIC和LHeC上测量Upsilon DIS产生的可行性。此外，首次给出LHeC和EIC上双重味重子Xicc DIS产生的理论预测，预测了EIC和LHeC上测量Xicc DIS产生的可行性。2.通过在DIS过程中的应用，完成了对NLO计算自动化程序-Malt@FDC-的优化，并应用于其它重夸克偶素相关过程。在NLO精度下，计算了以单光子碎裂结构为主的QED过程对ee-jpsi+etac和ee-jpsi+chic的贡献，自洽的解释了BaBar和Belle给出的测量结果。此外，完成了对Z-chic,chib+X，Z-Upsilon+gg以及Higgs-Upsilon、chib+X等过程的次领头阶计算， 为后续项目研究打下了前期基础。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Reconciling charmonium production and polarization data in the midrapidity region at hadron colliders within the nonrelativistic QCD framework
在非相对论 QCD 框架内协调强子对撞机中速区的粲素产生和极化数据
  • DOI：
    10.1088/1674-1137/42/4/043104
  • 发表时间：
    2018-01
  • 期刊：
    Chinese Physics C
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Sun Zhan;Zhang Hong Fei
  • 通讯作者：
    Zhang Hong Fei
Exclusive production of J/ψ+ηc at the B factories Belle and BABAR using the principle of maximum conformality
J/Ï Î·c 在 B 工厂 Belle 和 BABAR 独家生产，采用最大保形原理
  • DOI：
    10.1103/physrevd.98.094001
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW D
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Zhan Sun;Xing-Gang Wu;Yang Ma;Stanley J. Brodsky
  • 通讯作者：
    Stanley J. Brodsky
The studies on $$Z rightarrow Upsilon (1S)+g+g$$ at the next-to-leading-order QCD accuracy
$$Z rightarrow Upsilon (1S) g g$$ 次前导 QCD 精度的研究
  • DOI：
    10.1140/epjc/s10052-020-7873-2
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    European Physical Journal C
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Zhan Sun
  • 通讯作者：
    Zhan Sun
Inclusive productions of ϒ(1S,2S,3S) and χb(1P,2P,3P) via the Higgs boson decay
通过希格斯玻色子衰变产生 Ï(1S,2S,3S) 和 Ïb(1P,2P,3P)
  • DOI：
    10.1103/physrevd.100.094019
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Physical Review D
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Zhan Sun;Yang Ma
  • 通讯作者：
    Yang Ma
Further studies on the exclusive productions of $$J/psi +chi _{cJ}$$ J / ψ + χ cJ ( $$J=0,1,2$$ J = 0 , 1 , 2 ) via $$e^+e^-$$ e + e - annihilation at the B factories
通过 $$e 进一步研究 $$J/psi chi _{cJ}$$ J / Ï Ï cJ ( $$J=0,1,2$$ J = 0 , 1 , 2 ) 的独家制作
  • DOI：
    10.1140/epjc/s10052-018-6392-x
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    European Physical Journal C
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    YingZhao Jiang;Zhan Sun
  • 通讯作者：
    Zhan Sun

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其他文献

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孙崭的其他基金

对Z玻色子衰变产生重夸克偶素相关过程的精确研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    38 万元
  • 项目类别：
    地区科学基金项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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