Differential tt¯ cross-section measurements using boosted top quarks in the all-hadronic final state with 139 fb −1 of ATLAS data

Se presentan mediciones de secciones eficaces diferenciales simples, dobles y triples para la producción de pares de quarks top potenciados en colisiones protón-protón de 13 TeV registradas por el detector ATLAS del LHC. Los quarks top se observan a través de su desintegración hadrónica y se reconstruyen como chorros de gran radio, con el chorro principal con un momento transversal (pT) superior a 500 GeV. Los datos observados se desdoblan para eliminar los efectos del detector. La sección eficaz a nivel de partícula, multiplicada por la fracción de ramificación tt¯ → WWbb¯ y medida en un espacio de fase fiducial definido por el requisito de que los chorros principal y segundo principal tengan pT > 500 GeV y pT > 350 GeV, respectivamente, es de 331 ± 3(estático) ± 39(sistémico) fb. Esto es aproximadamente un 20% menor que la predicción de 398−49+48 fb por Powheg+Pythia 8 con precisión de orden siguiente al principal (NLO), pero consistente dentro de las incertidumbres teóricas. Los resultados también se presentan a nivel de partón, donde se eliminan los efectos de la desintegración del quark top, la lluvia de partones y la hadronización, de modo que se pueden comparar con los cálculos de orden fijo de orden siguiente al siguiente al principal (NNLO). La sección eficaz a nivel de partón, medida en un espacio de fase fiducial similar al de nivel de partícula, es de 1,94 ± 0,02(estático) ± 0,25(sistémico) pb. Esto concuerda con la predicción de NNLO de 1,96−0,17+0,02 pb. Se encuentra una concordancia razonable con las secciones eficaces diferenciales para la mayoría de los modelos NLO, mientras que los cálculos de NNLO generalmente concuerdan mejor con los datos. Las secciones transversales diferenciales se interpretan utilizando un formalismo de teoría de campo efectivo del Modelo Estándar y se establecen límites en los coeficientes de Wilson de varios operadores de cuatro fermiones.