重夸克偶素电磁产生形状因子和ηc单举衰变宽度两圈图修正的研究

Based on NRQCD, this project will study the following three important processes:.(1) We will calculate the two loop correction to the form factor of chi_J electromagnetic production, study the convergence of the radiative correction, and present the high accuracy theoretical predictions, which will be tested in the future CEPC and ILC colliders. .(2) The project will calculate the two loop correction to the ηc inclusive decay, discuss the convergence as well as the scale dependence of the radiative expansion, and make some phenomenological analysis in comparing theoretical prediction with experimental measurement. .(3) We will study the large logarithm terms from the two loop correction to the heavy quarkonium electromagnetic production in high energy, and test the prediction from light-cone factorization.

基于非相对论量子色动力学有效场论（NRQCD），项目将做以下三个方面的研究：.（1）项目将计算P波重夸克偶素电磁产生形状因子的两圈图修正，研究其辐射修正展开的收敛性，并在不同标度处给出高精度的理论预言。项目还将结合未来的CEPC和ILC做一些唯象分析和讨论。.（2）研究S波重夸克偶素ηc单举衰变到轻强子过程的两圈图修正，从而检验NRQCD因子化定理的正确性，并研究此过程辐射修正的收敛性、标度依赖性，以及结合实验做深入的唯象分析和讨论。.（3）项目将研究重夸克偶素电磁产生过程的次次领头阶形式因子在转移能量很大时（s→∞）的大对数项贡献，并与光锥因子化的预言作比较，从而检验光锥因子化的正确性。

项目组成员在项目执行期间完成了项目申请时的预定目标，此外还拓展了研究课题，对重夸克偶素在电子质子对撞机上的产生过程以及CEPC上Higgs产生两个方向做了深入研究。项目的研究成果具有重要的科学意义，主要研究包括以下几个方面：第一，对重夸克偶素衰变过程的次次领头阶修正做了深入的研究；该工作是国际上首次对重夸克偶素单举过程完成αs展开的NNLO阶修正，检验了NRQCD因子化定理的正确性。第二：对CEPC上Higgs产生过程做了深入研究；ee→ ZH是CEPC上Higgs的主要产生过程，对该过程的研究具有重要的价值；ee→ μ+μ-H产生过程的研究对于检验标准模型，尤其是对Higgs相关耦合的测量具有一定的意义。第三：对重夸克偶素在ep对撞机上的产生过程做了研究；该研究对于检验色八重态机制，以及NRQCD的预言能力具有重要的价值。第四：计算P波重夸克偶素电磁产生形状因子的两圈图修正；该工作的研究对于理论上研究重夸克偶素高阶修正的收敛性以及NRQCD的预言能力具有一定的参考价值。