W/Z截面测量的注意事项

对于single W和Z的截面测量，有一些常见、通用的信息，在这里整理出来，避免重复劳动。

K-factor：NLO/LO 或者NNLO/LO的修正

通常来说，LHCb实验是通过PYTHIA产生子来产生相关的模拟事例。

PYTHIA是一个树图阶产生子，不含有高阶修正，通常需要一个k-factor来修正产生截面，方便估计本底的大小。

这里定义k-factor为NLO产生截面/LO产生截面，或者NNLO截面/LO截面。

LO产生截面（cross-section）可以通过PYTHIA直接估计出来。

而NLO或者NNLO的产生截面则有两种方式：

• 1. 高阶产生子计算得到的截面
• 2. 实验测量得到的结果

• 1. 理论文章。比如这篇： https://arxiv.org/pdf/hep-ph/9905386.pdf
• 2. 直接计算

• 1. 具体可以参考这个软件包： SingleWZ_Generators
• 2. 工具包的安装、使用见： 教程
• 3. 计算得到在LHCb接受度范围内，WW -> ll nu nu 的NLO截面为 7.43594 ± 0.70659E-02 fb，LO截面为5.50381 ± 0.50229E-02 fb
• 4. 因此，WW的K-factor为 1.35105 +- 0.00178002

PYTHIA产生子研究产生截面和接受度效率：

LHCb默认的MC产生子为PYTHIA，因此我们需要研究在树图阶的产生截面，并计算使用LHCb DecFile里的cuts时，接受度的效率是多少。

有两种途径均可得到上述结果：

1. 使用Gauss软件包，运行相关的DecFile，在运行的log文件中有产生截面以及接受度效率

推荐使用这种方式，但是Gauss运行较慢。具体参考 Gauss包

2. 使用standalong包产生PYTHIA事例，并计算接受度效率

速度较快，但需要理解如何在自己的分析中加上正确的DecFiles cuts

运行PYTHIA包： 教程

分析PYTHIA产生的root tuple，获得Acc： 教程

-- HangYin - 2022-09-26